DE3305091A1 - Fotoleitfaehiges aufzeichungselement - Google Patents

Description

Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement

Die Erfindung betrifft ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselernent, das gegenüber elektromagnetischen Wellen wie Licht, worunter in weitestem Sinne UV-Strahlen, sichtbares Licht, IR-Strahlen, Röntgenstrahlen und ^-Strahlen zu verstehen sind, empfindlich ist.

Fotoleitfähige Materialien, die fotoleitfähige Schichten für elektrofotografische Bilderzeugungselemente auf dem Gebiet der Bilderzeugung, Manuskript-Lesevorrichtungen oder Festkörper-Bildabtastvorrichtungen bilden, müssen eine hohe Empfindlichkeit, ein hohes S/N-Verhältnis /Fotostrom (Ip)/ Dunkelstrom (I.) J, Spektraleigenschaften, die an die Spektraleigenschaften der elektromagnetischen Wellen, mit denen bestrahlt werden soll, angepaßt sind, ein schnelles Ansprechen auf Licht und einen gewünschten Dunkelwiderstandswert haben und dürfen während der Anwendung nicht gesundheitsschädlich sein. Außerdem ist es bei. einer Fest-

B/13

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körper-Bildabtastvorrichtung auch notwendig, daß das Restbild innerhalb einer vorbestimmten Zeit leicht behandelt bzw. beseitigt werden kann. Im Fall eines Bilderzeugungselements für elektrofotografische Zwecke, das in eine für die Anwendung in einem Büro als Büromaschine vorgesehene, elektrofotografische Vorrichtung eingebaut werden soll, ist es besonders wichtig, daß das Bilderzeugungselement nicht gesundheitsschädlich ist.

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Von dem vorstehend erwähnten Gesichtspunkt aus hat in neuerer Zeit amorphes Silicium (nachstehend als "a-Si" bezeichnet) als fotoleitfähiges Material Beachtung gefunden. Beispielsweise sind aus den DE-OSS 27 46 967 und 28 55 718 Anwendungen von a-Si für den Einsatz in Bilderzeugungselementen für elektrofotografische Zwecke bekannt, und aus der DE-OS 29 33 411 ist eine Anwendung von a-Si für den Einsatz in einer Lesevorrichtung mit fotoelektrischer Wandlung bekannt.

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Es ist zwar versucht worden, die fotoleitfähigen Aufzeichnungselemente mit aus a-Si gebildeten, fotoleitfähigen Schichten bezüglich verschiedener einzelner Eigenschaften, wozu elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften wie der Dunkelwiderstandswert, die Lichtempfindlichkeit und das Ansprechen auf Licht sowie Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen während der Anwendung und außerdem die Stabilität im Verlauf der Zeit und die Haltbarkeit gehören, zu verbessern, jedoch ist unter den gegenwärtigen Umständen eine weitere Verbesserung der Gesamteigenschaften notwendig.

Beispielsweise wird im Fall der Anwendung als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke oft

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beobachtet, daß während seiner Anwendung ein Restpotential verbleibt, wenn gleichzeitig eine Erhöhung der Lichtempfindlichkeit und des Dunkelwiderstandes beabsichtigt ist. Wenn ein solches fotoleitfähiges Auf-Zeichnungselement über eine lange Zeit wiederholt verwendet wird, werden verschiedene Schwierigkeiten, beispielsweise eine Anhäufung von Ermüdungserscheinungen durch wiederholte Anwendung oder die sogenannte Geisterbild-Erscheinung, wobei Restbilder erzeugt werden, hervorgerufen.

a-Si-Materialien können außerdem als am Aufbau beteiligte Atome Wasserstoffatome oder Halogenatome wie Fluor- oder Chloratome zur Verbesserung ihrer elektrisehen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, Atome wie Bor- oder Phosphoratome zur Regulierung des Typs der elektrischen Leitfähigkeit sowie andere Atome zur Verbesserung anderer Eigenschaften enthalten. In Abhängigkeit von der Art und Weise, in der diese am Aufbau beteiligten Atome enthalten sind, können manchmal Probleme bezüglich der elektrischen und Fotoleitfähigkeitseigenschaften oder der Durchschlagsfestigkeit sowie der Haltbarkeit der gebildeten Schicht verursacht werden.

Das heißt, daß beispielsweise im Fall der Anwendung als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke die Lebensdauer der Fototräger, die in der gebildeten, fotoleitfähigen Schicht durch Belichtung erzeugt werden, nicht ausreichend lang ist oder daß im dunklen Bereich die von der Trägerseite her injizierten Ladungen nicht in ausreichendem Maße unterdrückt bzw. gehindert werden können oder daß auf den Bildern, die auf ein Bildempfangsmaterial aus Papier übertragen wurden, fehlerhafte Bildbereiche, sogenannte "leere Bereiche", erzeugt werden, wobei angenommen werden

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kann, daß dies auf einer Zerstörungserscheinung durch örtliche Entladung beruht, oder daß fehlerhafte Bildbereiche, die üblicherweise als "weiße Linien" bezeichnet werden, erzeugt werden, von denen angenommen werden kann, daß sie - beispielsweise durch Schaben bzw. Kratzen mit einer zur Reinigung angewandten Rakel bzw. Klinge verursacht werden. Auch im Fall der Anwendung in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit oder unmittelbar nach langzeitigem Stehenlassen bzw. Lagern in einer Atmosphäre mit hoher Feuchtigkeit werden in den erhaltenen Bildern oft sogenannte "flache bzw. undeutliche Bildbereiche" beobachtet.

Wenn die Schicht eine Dicke von 10 und einigen μηι oder eine größere Dicke hat, besteht außerdem die Neigung, daß Erscheinungen wie ein Ablösen oder Abschälen von Schichten von der Trägeroberfläche oder eine Bildung von Rissen in den Schichten im Verlauf der Zeit auftreten, wenn die Schicht nach dem Herausnehmen aus einer zur Schichtbildung dienenden Vakuumbedampfungskammer stehengelassen wird. Diese Erscheinungen treten besonders häufig auf, wenn der Träger ein zylindrischer· Träger ist, wie er üblicherweise auf dem Gebiet der Elektrofotografie angewandt wird. Demnach müssen hinsichtlich der Stabilität im Verlauf der Zeit noch Probleme gelöst werden.

Bei der Gestaltung, eines fotoleitfähigen Materials muß infolgedessen zusammen mit der Verbesserung der a-Si-Materialien für sich die Lösung all der Probleme, die vorstehend erwähnt wurden, angestrebt werden.

Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend erwähnten Probleme wurden erfindungsgemäß ausgedehnte Untersuchungen hinsichtlich der Anwendbarkeit und Brauchbarkeit von a-Si als fotoleitfähiges Aufzeichnungselement

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fur elektrofotografische Bilderzeugungselomente, Festkorper-Bildabtaütvorrichtungen, Lesevorrichtungen usw. durchgeführt. Als Ergebnis dieser Untersuchungen wurde nun überraschenderweise gefunden, daß ein foto- · leitfähiges Aufzeichnungselement mit einer fotoleitfähigen Schicht, die aus einem amorphen Material besteht, das aus sogenanntem hydriertem, amorphem Silicium, halogenlertem, amorphem Silicium oder halogenhaltigen], hydriertem, amorphem Silicium, einem amorphen Material, das in einer Matrix von Siliciumatomen Wasserstoffatome (H) und/oder Halogenatome (X) enthält, /nachstehend als a-Si(H,X) bezeichnet/, gebildet ist, nicht nur für die praktische Anwendung außerordentlich gute Eigenschaften zeigt, sondern auch den bekannten, fotoleitfähigen Aufzeichnungselementen im wesentlichen in jeder Hinsicht überlegen ist und im Fall der Verwendung als fotoleitfähiges Aufzeichnungselement für elektrofotografische Zwecke besonders hervorragende Eigenschaften hat, wenn dieses fotoleitfähige Aufzeichnungselement bei seiner Herstellung so gestaltet wird, daß es einen besonderen Schichtaufbau hat.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement zur Verfugung zu stellen, das elektrische, optische und FotoleitfähigkeLtseigenschaften hat, die in im wesentlichen konstanter Weise stabil sind und während der Anwendung des fotoleitfähigen Aufzeichnungselements faktisch keine Abhängigkeit von den Umgebungsbedingungen zeigen, wobei das Aufzeichnungselement eine hervorragende Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung und auch eine ausgezeichnete Feuchtigkeitsbeständigkeit und Haltbarkeit haben soll, ohne daß bei seiner wiederholten Anwendung Verschlechterungserscheinungen hervorgerufen werden, und keine oder im wesentlichen keine beobachtbaren Restpotentiale

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zeigen soll.

Durch die Erfindung soll auch ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement zur Verfugung gestellt werden, das eine hervorragende Haftung zwischen einem Träger und einer auf dem Träger vorgesehenen Schicht oder zwischen den einzelnen laminierten Schichten zeigt, stabil ist und dabei eine genaue Strukturanordnung hat und eine hohe Schichtqualität aufweist.

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Durch die Erfindung soll auch ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement zur Verfugung gestellt werden, das während einer zur Erzeugung elektrostatischer Ladungsbilder durchgeführten Ladungsbehandlung in ausreichendem Maße zum Festhalten von Ladungen befähigt ist, wenn es als Aufzeichnungselement für die Erzeugung eines elektrofotografischen Bildes angewandt wird, und übliche elektrofotografische Eigenschaften hat.

Weiterhin soll durch die Erfindung ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement für elektrofotografische Zwecke zur Verfügung gestellt werden, mit dem leicht Bilder hoher Qualität, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben, erzeugt werden

25 können.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete, fotoleitfähige Aufzeichnungselement gelöst.

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Die bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen fotoleitfähigen Aufzeichnungselements werden nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

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Die Fig. 1 und 2 zeigen schematische Schnittansichten, die zur Erläuterung des Sch ichtaufbaus von bevorzugten Ausführungsformen des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen

Aufzeichnungselements dienen.
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Fig. 3 zeigt ein Fließbild, das zur Erläuterung eines Beispiels der Vorrichtung dient, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselemente angewandt werden kann.
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Fig. 1 zeigt eine schematische, zur Erläuterung eines typischen, exemplarischen Aufbaus des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements dienende Schnittansicht.

Das in Fig. 1 gezeigte, fotoleitfähige Aufzeichnüngselement 100 weist auf einem Träger 101 für ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement eine Grenzflächenschicht 102, eine Gleichrichterschicht 103, eine Fotoleitfähigkeit zeigende, erste amorphe Schicht (I) 104 und eine aus einem amorphen Material, das durch eine der vorstehend angegebenen Formeln (1) bis (4) wiedergegeben wird, /nachstehend als "a-SiC(H,X)" bezeichnet/ bestehende, zweite amorphe Schicht (II) 105 mit einer freien Oberfläche 106 auf.

Die Grenzflächenschicht 102 ist hauptsächlich vorgesehen, um die Haftung zwischen dem Träger 101 und der Gleichrichterschicht 103 zu verbessern und hat sowohl zu dem Träger 101 als auch zu der Gleichrichterschicht 103 Affinität.

Die Gleichrichterschicht 103 hat hauptsächlich die Funktion, eine Injektion von Ladungen von der Seite des Trägers 101 her in die amorphe Schicht 104 in

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¹ wirksamer Weise zu verhindern.

Die amorphe Schicht (I) 104 hat die Funktion, eine Bestrahlung mit einem Licht, gegenüber dem sie empfindlieh ist, zu empfangen und dadurch in der amorphen Schicht (i) 104 Fototräger zu erzeugen und diese Fototräger in einer vorbestimmten Richtung zu transportieren.

Die amorphe Schicht (II) 105 ist hauptsächlich vorgesehen, um die Aufgabe der Erfindung bezüglich der ■Feuchtigkeitsbeständigkeit, der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung, der Durchschlagsfestigkeit, der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung und der Haltbarkeit zu lösen.

Die Grenzflächenschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungselements besteht aus einem amorphen Material, das SiIiciumatome als Matrix und Stickstoffatome, zusammen mit Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen . (X), falls dies erwünscht ist, als am Aufbau beteiligte Atome enthält /nachstehend als a-SiN(H,X) bezeichnet/.

Als a-SiN(H,X) können ein amorphes Material, das in einer Matrix von Siliciumatomen (Si) Stickstoffatome (N) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, /nachstehend als "a-Si N- " bezeichnet/, ein amorphes Material, das in einer Matrix von Siliciumatomen (Si) Stickstoffatome (N) und Wasserstoff atome (H) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, /nachstehend als "a-(Si, N₁ , ) H_{1 %}" bezeichnet/ und ein amorphes Material, das in einer Matrix von Siliciumatomen (Si) Stickstoffatome (N) und Halogenatome (X), zusammen mit Wasserstoffatomen (H), falls dies erwünscht ist, als am Aufbau beteiligte

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Atome enthält, /nachstehend als "a-(Si,N ,) (H,X)₁ " be/ei ohne ty enthalten sein.

Im Rahmen der Erfindung können als Beispiele für die Halogenatome (X), die gegebenenfalls in die Grenzflächenschicht einzubauen sind, Fluor-, Chlor-, Brom- und Jodatome erwähnt werden, wobei Fluor- und Chloratome bevorzugt werden.

Als Verfahren zur Schichtbildung können im Fall der . Bildung einer Grenzflächenschicht mit dem vorstehend erwähnten, amorphen Material das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren, das Ionenimplantationsverfahren, das Ionenplattierverfahren, das Elektronenstrahlverfahren und andere Verfahren angewandt werden. Diese Herstellungsverfahren können in geeigneter Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie den

y Fertigungsbedingungen, dem -Ausmaß der Belastung durch die Kapitalanlage für Einrichtungen bzw. Anlagen, dem Fertigungsmaßstab, den gewünschten Eigenschaften, ' die für das herzustellende, fotoleitfähige Aufzeichnungselement erforderlich sind, usw. ausgewählt werden. Das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren kann vorzugsweise angewandt werden, weil in diesem Fall die Vorteile erzielt werden, daß die Herstellungsbedingungen für die Herstellung von fotoleitfähigen Aufzeichnungselementen mit erwünschten Eigenschaften vergleichsweise leicht reguliert werden können und in die herzustellende Grenzflächenschicht Siliciumatome und Stickstoffatome, gegebenenfalls zusammen mit Wasserstoffatomen oder Halogenatomen, auf einfache Weise eingeführt werden können.

Im Rahmen der Erfindung kann die Grenzflächenschicht außerdem gebildet werden, indem das Glimmentladungsverfahren und das Zerstäubungsverfahren in Kombination

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in dem gleichen Vorrichtungssystem angewandt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung einer aus a-SiN(H.X) bestehenden Grenzflächenschicht nach dem Glimmentladungsverfahren besteht darin, daß ein zur Zuführung von Siliciumatomen (Si) befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial und ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen (N), gegebenenfalls zusammen mit gasförmigen Ausgangsmaterialien für die Einführung von Wasserstoffatomen

(H) und/oder für die Einführung von Halogenatomen (X), in eine Abscheidungskammer, die im Innern auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, eingeleitet werden und in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch auf der Oberfläche eines vorgegebenen Trägers, der sich in einer vorbestimmten Lage befindet, eine aus a-SiN(H,X) bestehende Grenzflächenschicht gebildet wird.

Die Bildung der Grenzflächenschicht nach dem Zerstäubungsverfahren kann beispielsweise gemäß den folgenden Verfahrensweisen durchgeführt werden.

Gemäß einer ersten Verfahrensweise kann bei der Durchführung der Zerstäubung unter Verwendung eines aus Si bestehenden Targets in einer Atmosphäre eines Inertgases wie Ar oder He oder in einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen (N), gegebenenfalls zusammen mit einem Gas für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X), in eine Vakuumbedampfungskammer eingeleitet werden, in der die Zerstäubung durchgeführt werden soll.

Gemäß einer zweiten Verfahrensweise können in die zu bildende Grenzflächenschicht, f!t i ck:;toffat orne (M)

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eingeführt werden, indem man ein aus Si^N. bestehendes Target oder zwei aus einem Si-Target und einem Si-N₄-Target bestehende, plattenförmige Targets oder ein aus Si und Si₃N₄ gebildetes Target einsetzt. Während dieses Vorgangs kann das vorstehend erwähnte, gasförmige Ausgangsmaterial für die Einführung von Stickstoffatomen (N) in Kombination eingesetzt werden, wodurch der Gehalt der in die Grenzflächenschicht einzubauenden Stickstoffatome (N) in gewünschter Weise frei reguliert werden kann, indem man die Durchflußgeschwindigkeit dieses gasförmigen Ausgangsmaterials reguliert.

Der Gehalt der in die Grenzflächenschicht einzubauenden Stickstoffatome (N) kann in der gewünschten Weise frei reguliert werden, indem man die Durchflußgeschwindigkeit des gasförmigen Ausgangsmaterials für die Einführung von Stickstoffatomen (N) während der Einleitung dieses gasförmigen Ausgangsmaterials in eine Abscheidungskammer reguliert oder indem man den Anteil der Stickstoffatome (N), die in einem zur Einführung von Stickstoffatomen (N) dienenden Target enthalten sind, während der Herstellung dieses Targets einstellt oder indem man beide Verfahren durchführt.

Zu dem im Rahmen der Erfindung einzusetzenden, gasförmigen Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si können als wirksame Materialien gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie SiH₄, Si₂H₅, Si₃Hg oder Si₄H₁₀ gehören. SiH₄ und Si_?H_ werden im Hinblick auf ihre einfache Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad der Zuführung von Si besonders bevorzugt.

Unter Verwendung dieser Ausgangsmaterialien kann durch geeignete Wahl der Schichtbildungsbedingungen H zusammen

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mit Si in die zu bildende Grenzflächenschicht eingeführt werden.

Als wirksames Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si können außer den vorstehend erwähnten Siliciumhydriden Halogenatome (X) enthaltende Siliciumverbindungen, nämlich sogenannte halogensubstituierte Silanderivate, erwähnt werden. Zu bevorzugten Siliciumhalogenideh können im einzelnen beispielsweise SiF₄, SipH_fi, SiCl und SiBr gehören. Als wirksames Ausgangsmaterial für die Zuführung von Si zur Bildung der Grenzflächenschicht können außerdem auch gasförmige oder vergasbare Siliciumhalogenide, die Wasserstoffatome als eine der am Aufbau beteiligten Atomarten enthalten, beispielsweise SiH₂F₃, SiH₃J₂, SiH₃Cl₂, SiHCl₃, SiH₃Br₂ und SiHBr_, eingesetzt werden.

Auch in dem Fall, daß diese Halogenatome (X) enthaltenden Siliciumverbindungen eingesetzt werden sollen, können von den Ausgangsmaterialien, die dazu befähigt sind, in die durch geeignete Wahl der Schichtbildungsbedingungen wie vorstehend beschrieben zu bildende Grenzflächenschicht X zusammen mit Si einzuführen, die vorstehend erwähnten, Wasserstoffatome enthaltenden Siliciumhalogenidverbindungen als bevorzugte Ausgangsmaterialien für die Einführung von Halogenatomen (X) im Rahmen der Erfindung eingesetzt werden, weil gleichzeitig mit der Einführung von Halogenatomen (X) Wasserstoffatome (H), die hinsichtlich der Regulierung der elektrischen oder der fotoelektrischen Eigenschaften sehr wirksam sind, eingeführt werden können.

Zu typischen Beispielen der Ausgangsmaterialien für die Bildung der Grenzflächenschicht, die als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Halogenatomen

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geeignet sind, können zusätzlich zu den vorstehend erwähnten Ausgangsmaterialien gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod, Interhalogenverbindungen wie BrF, ClF, ClF₃, BrF₅, BrF₃, JF₃, JF₇, JCl

und JBr und Halogenwasserstoffe wie HF, HCl, HBr und HJ gehören.

Als Ausgangsmaterialien, die in wirksamer Weise als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung .von Stickstoffatomen bei der Bildung einer Grenzflächenschicht eingesetzt werden können, können gasförmige oder vergasbare Stickstoffverbindungen, die aus N oder aus N und H gebildet sind, wozu z. B. Stickstoff, Nitride und Azide, beispielsweise Stickstoff (N₂), Ammoniak (NH₃), Hydrazin (H₂NNH₃), Stickstoffwasserstoffsäure (HN₃) und Ammoniumazid (NH.N_)_t gehören, erwähnt werden. Alternativ können auch Stickstoffhalogenidverbindungen wie Stickstofftrifluorid (NF„) und Stickstofftetrafluorid (N_F.) eingesetzt werden, um den Vorteil zu erzielen, daß zusätzlich zu Stickstoffatomen (N) Halogenatome (X) eingeführt werden.

■Im Rahmen der Erfindung können als verdünnende Gase, die bei der Bildung einer Grenzflächenschicht nach dem Glimmentladungsverfahren oder dem Zerstäubungsverfahren einzusetzen sind, beispielsweise Edelgase wie He, Me oder Ar, die als verdünnende Gase bevorzugt werden, eingesetzt werden.

Da die Funktion der Grenzflächenschicht in einer Verstärkung der Haftung zwischen dem Träger und der Gleichrichters'chicht und außerdem darin besteht, den elektrischen Kontakt zwischen dem Träger und der Gleichrichterschicht gleichmäßig zu machen, wird das amorphe Material, a-SiN(H,X), das im Rahmen der Erfindung

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die Grenzflächenschicht bildet, geeigneterweise durch genaue Auswahl der Bedingungen für die Herstellung der Grenzflächenschicht sorgfältig so hergestellt, daß der Grenzflächenschicht die erforderlichen, gewünsch-

5 ten Eigenschaften verliehen werden können.

Von den Schichtbildungsbedingungen für die Bildung einer aus a-SiN(H,X) bestehenden Grenzflächenschicht, die die für die Lösung der Aufgabe der Erfindung geeigneten Eigenschaften hat, kann als wichtiger Faktor die Trägertemperatur während der Schichtbildung erwähnt werden. Das heißt, daß bei der Bildung einer aus
a-SiN(H,X) bestehenden Grenzflächenschicht auf der Oberfläche eines Trägers die Trägertemperatur während der Schichtbildung ein wichtiger Faktor ist, der den Aufbau und die Eigenschaften der zu bildenden Schicht beeinflußt. Im Rahmen der Erfindung wird die Trägertemperatur während der Schichtbildung geeigneterweise genau reguliert, so daß in der gewünschten Weise

a-SiN(H.X), das die beabsichtigten Eigenschaften hat, hergestellt werden kann. Die für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderliche Trägertemperatur bei der Bildung der Grenzflächenschicht, die innerhalb des optimalen Bereichs gemäß dem für die Bildung der Grenzflächenschicht angewandten Verfahren ausgewählt werden sollte, beträgt im allgemeinen geeigneterweise 50⁰C bis 250°C und vorzugsweise 100°C bis 250⁰C. Bei der Bildung der Grenzflächenschicht ist die Anwendung des Glimmentladungsverfahrens oder des Zerstäubungsverfahrens vorteilhaft, weil es in diesem Fall möglich ist, von der Grenzflächenschicht ausgehend die Gleichrichterschicht, die amorphe Schicht und des weiteren andere Schichten, die gegebenenfalls auf der amorphen Schicht gebildet werden, in dem gleichen System kontinuierlich zu bilden, und weil in diesem Fall außerdem

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eine genaue Regulierung des Zusammensetzungsverhältnisses der die einzelnen Schichten bildenden Atome oder eine Regulierung der Schichtdicken im Vergleich mit anderen Verfahren relativ einfach durchführbar ist. Wenn die Grenzflächenschicht nach diesen Schichtbildungsverfahren gebildet wird, können als wichtige Faktoren, die ähnlich wie die vorstehend erwähnte Trägertemperatur die Eigenschaften der herzustellenden Grenzflächenschicht beeinflussen, die Entladungsleistung und der Gasdruck während der Schichtbildung erwähnt werden.

Für eine wirksame Herstellung der Grenzflächenschicht, die die für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderlichen Eigenschaften hat, mit einer guten Produktivität beträgt die Entladungsleistung vorzugsweise 1 bis 300 W und insbesondere 2 bis 150 W. Der Gasdruck in einer Abscheidungskammer kann vorzugsweise 4 μbar bis 6,7 mbar und insbesondere 10,7 pbar bis 0,67 mbar

20 betragen.

Für die Bildung der Grenzflächenschicht, die die gewünschten, für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderlichen Eigenschaften zur Verfugung stellen kann, sind ähnlich wie die Bedingungen für die Herstellung der Grenzflächenschicht auch der Gehalt der Stickstoffatome und der Gehalt der Wasserstoffatome (H) und Halogenatome (X), die gegebenenfalls in der Grenzflächenschicht des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements enthalten sind, wichtige Faktoren.

Der Gehalt der Stickstoffatome (N), der Gehalt der Wasserstoffatome (H) und der Gehalt der Halogenatome (X) in der Grenzflächenschicht können jeweils nach Wunsch unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Schichtherstellungsbedingungen so festgelegt

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werden, daß die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst werden kann.

Wenn die Grensflächenschicht aus a-Si N₁ „ gebildet

ca 1 — ex

v/erden soll, kann der Gehalt der Stickstoffatome (N) in der Grenzflächenschicht im allgemeinen 43 bis 60 Atom-% und vorzugsweise 43 bis 50 Atom-% betragen, d. h., daß a vorzugsweise 0,4 bis 0,57 und insbesondere 0,5 bis 0,57 betragen kann.

Wenn die Grenzflächenschicht aus a-(Si, N₁, ) H₁
gebildet werden soll, kann der Gehalt der Stickstoffatome (N) vorzugsweise 25 bis 55 Atom-% und insbesondere 35 bis 55 Atom-% betragen, während der Gehalt der V/asserstoffatome vorzugsweise 2 bis 35 Atom-% und insbesondere 5 bis 30 Atom-% betragen kann, d. h._f daß b vorzugsweise 0,43 bis 0,6 und insbesondere 0,43 bis 0,5 betragen kann, während c vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 betragen kann.

Wenn die Grenzflächenschicht aus a-(Si_dN₁__d)_e(H,X)₁__e gebildet werden soll, kann der Gehalt der Stickstoffatome vorzugsweise 30 bis 60 Atom-% und insbesondere 40 bis 60 Atom-% betragen, während der Gehalt der Halogenatome oder der Gesamtgehalt der Halogenatome und der Wasserstoffatome vorzugsweise 1 bis 20 Atom-% und insbesondere 2 bis 15 Atom-% betragen kann, wobei der Gehalt der Wasserstoffatome in diesem Fall vorzugsweise 19 Atom-% oder weniger und insbesondere 13 Atom-% oder weniger betragen kann. D. h., daß d vorzugsweise 0,43 bis 0,6 und insbesondere 0,43 bis 0,49 betragen kann, während e vorzugsweise 0,8 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 betragen kann.

Die am Aufbau des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements beteiligte Grenzflächenschicht

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kann eine Schichtdicke haben, die in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Schichtdicke der auf der Grenzflächenschicht vorgesehenen Gleichrichterschicht und von den Eigenschaften der Gleichrichterschicht fest-

5 gelegt werden kann.

Die Schichtdicke der Grenzflächenschicht beträgt im Rahmen der Erfindung geeigneterweise 3,0 nm bis
2 pn, vorzugsweise 4,0 nm bis 1,5 pm und insbesondere jO 5,0 nm bis 1,5 pm.

Die am Aufbau des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements beteiligte Gleichrichterschicht besteht aus einem amorphen Material, das in einer Matrix von Siliciumatomen (Si) zu der Gruppe III des Periodensystems gehörende Atome (nachstehend als Atome der Gruppe III bezeichnet) oder zu der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atome (nachstehend als Atome der Gruppe V bezeichnet) vorzugsweise zusammen mit Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) enthält, /nachstehend als "a-Si(III,V,H,X)" bezeichnet^, und ihre Schichtdicke t und der Gehalt C(A) der Atome der Gruppe III oder der Atome der Gruppe V können nach Wunsch in geeigneter Weise so festgelegt werden, daß die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst wird.

Die Schichtdicke t der Gleichrichterschicht des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements kann vorzugsweise 0,3 bis 5 pm und insbesondere 0,5 bis 2 μηι betragen. Der vorstehend erwähnte Gehalt

2 5

C(A) kann vorzugsweise 1 χ 10 bis 1 χ 10 Atom-ppm

2 5

und insbesondere 5 χ io bis 1 χ 10 Atom-ppm betragen.

Erfindungsgemäß können zu den Atomen, die als Atome der Gruppe III einzusetzen und in der Gleichrichter-

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schicht enthalten sind, Π (Bor), Al (Aluminium), Ga (Gallium), In (Indium) und Tl (Thallium) gehören, wobei B und Ga besonders bevorzugt werden.

Zu den in der Gleichrichterschicht enthaltenen Atomen der Gruppe V können P (Phosphor), As (Arsen), Sb (Antimon) und Bi (Wismut) gehören, wobei P und As besonders bevorzugt werden.

Für die Bildung einer aus a-Si(III,V,H,X) bestehenden Gleichrichterschicht kann ähnlich wie bei der Bildung einer Grenzflächenschicht das Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung einer Entladungserscheinung, beispielsweise das Glimmentladungsverfahren, das Zerstäubungsverfahren oder das Ionenplattierverfahren, angewandt werden.

Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung einer aus a-Si(III,V,H,X) bestehenden Gleichrichterschicht nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein zur Zuführung der Atome der Gruppe III befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial oder ein zur Zuführung der Atome der Gruppe V befähigtes, gasförmiges Ausgangsmaterial und gegebenenfalls ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Zuführung von Siliciumatomen (Si) in eine Abscheidungskammer, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, eingeleitet werden und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung angeregt wird, um auf der Oberfläche eines Trägers, der in der Kammer in eine vorbestimmte Lage gebracht wurde, eine aus a-Si(III,V,H,X) bestehende Schicht zu bilden. Wenn die Gleichrichterschicht nach dem Zerstäubungsverfahren

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gebildet werden soll, kann ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III oder ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe V gegebenenfalls zusammen mit zur Einführung von Wasserstoffatomen und/oder Halogenatomen dienenden Gasen in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, wenn die Zerstäubung mit einem aus Si gebildeten Target in einer Atmosphäre eines Inertgases wie Ar oder He oder in einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung durchgeführt wird.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien, die für die Bildung der Gleichrichterschicht eingesetzt werden können, können außer den Ausgangsmaterialien, die als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe III und der Atome der Gruppe V einzusetzen sind, Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die nach Wunsch aus den gleichen Ausgangsmaterialien, wie sie für die Bildung der Grenzflächenschicht eingesetzt wurden, ausgewählt wurden.

Für die Einführung der Atome der Gruppe III oder der Atome der Gruppe V in die Struktur der Gleichrichterschicht kann das Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe III oder das Ausgangsmaterial für die Einführung der Atome der Gruppe V im gasförmigen Zustand zusammen mit anderen Ausgangsmaterialien für die Bildung der Gleichrichterschicht in eine Abscheidungskammer eingeleitet werden. Als solche Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe III oder der Atome der Gruppe V können geeigneterweise Materialien eingesetzt werden, die unter normalen Temperatur- und Druckbedingungen gasförmig sind oder mindestens unter den Schichtbildungsbedingungen leicht vergasbar sind.

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Beispiele solcher Ausgangsmateri π 1 i en für die Einführung der Atome der Gruppe III, insbesondere für die Einführung von Bor, sind Borhydride wie Pj>^Il6' ^B4^H10' ^P5^H9' ^B5^H11' B_CH.„, B-H₁- und B₄-H₁. und Borhalogenide wie BF„, BCl

b 1 L) b 1 <; η 14 ~ ο ο

und BBr„. Außerdem können beispielsweise auch AlCl,,, GaCl₃, Ga(CH₃)₃, InCl oder TlCl₃ als Ausgangsmaterialien für die Einführung von Atomen der Gruppe III eingesetzt werden.

Beispiele der Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe V, insbesondere für die Einführung von Phosphor, sind Phosphorhydride wie PH„ und ^P ₂ ^H4 und Phosphorhalogenide wie PH.J, PF₃, PF₅, PCl₃, PCl₅, PBr„, PBr,- und PJ„. Als wirksame Materialien für die Einführung der Atome der Gruppe V können außerdem auch beispielsweise AsH_q, AsF_Q, AsCl₀, AsBr„, AsF₁-, SbH„, SbF₃, SbF₅, SbCl₃₁ SbCl₅, BiH₃, BiCl₃ oder BiBr₃ eingesetzt werden.

Im Rahmen der Erfindung können die Atome der Gruppe III oder die Atome der Gruppe V, die in der Gleichrichterschicht enthalten sein sollen, um dieser Gleichrichtereigenschaften zu verleihen, vorzugsweise in den Ebenen, die zu der Schichtoberfläche der Gleichrichterschicht im wesentlichen parallel sind (d. h. in den Ebenen, die zu der Oberfläche des Trägers parallel sind) und in der Richtung der Schichtdicke im wesentlichen gleichmäßig verteilt sein.

Erfindungsgemäß kann der Gehalt der Atome der Gruppe III und der Atome der Gruppe V, die in die Gleichrichterschicht einzuführen sind, frei reguliert werden, indem man die Gasdurchflußgeschwindigkeiten der Ausgangsmaterialien für die Einführung der Atome der Gruppe III und der Atome der Gruppe V, das Verhältnis der

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Gasdurchflußgeschwindigkeiten, die Entladungsleistung, die Trägertemperatur, den Druck in der Abscheidungskammer und andere Bedingungen reguliert.

Im Rahmen der Erfindung können als Halogenatome (X), die, falls erforderlich, in die Gleichrichterschicht eingeführt werden können, die vorstehend im Zusammenhang mit der Beschreibung der Grenzflächenschicht erwähnten Halogenatome angewandt werden.

Erfindungsgemäß kann die Bildung einer aus a-Si(H,X) bestehenden, ersten amorphen Schicht (I) nach dem Vakuumbedampfungsverfahren unter Anwendung der Entladungserscheinung, beispielsweise nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren oder dem Ionenplattierverfahren, durchgeführt werden. Die grundlegende Verfahrensweise für die Bildung einer aus a-Si(H.X) bestehenden, ersten amorphen Schicht (I) nach dem Glimmentladungsverfahren besteht beispielsweise darin, daß ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) zusammen mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial für die Zuführung von Siliciumatomen (Si) in eine Abscheidungskammer, die im Inneren auf einen verminderten Druck gebracht werden kann, eingeleitet wird und daß in der Abscheidungskammer eine Glimmentladung durchgeführt wird, wodurch auf der Oberfläche einer Gleichrichterschicht, die sich auf einem Träger befindet, der in der Kammer in eine vorbestimmte Lage gebracht wurde, eine aus a-Si(H,X) bestehende Schicht gebildet wird. Wenn die erste amorphe Schicht (I) nach dem Zerstäubungsverfahren gebildet werden soll, kann in eine zur Zerstäubung dienende Kammer ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von Wasserstoffatomen und/oder HaIogenatomen eingeleitet werden, wenn die Zerstäubung mit einem aus Si gebildeten Target in einer Atmosphäre

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eines Inertgases wie Ar oder He oder in einer auf diesen Gasen basierenden Gasmischung durchgeführt wird.

Im Rahmen der Erfindung können als Halogenatomo (X), die, falls notwendig, in eine erste amorphe Schicht (I) eingeführt werden können, die Halogenatome eingesetzt werden, die vorstehend im Zusammenhang mit der Beschreibung der Grenzflächenschicht erwähnt wurden.

Zu dem gasförmigen Ausgangsmaterial, das für die Bildung einer ersten amorphen Schicht (I) im Rahmen der Erfindung einzusetzen ist, können gasförmige oder vergasbare Siliciumhydride (Silane) wie SiH₄, Si₃H₅, Si₃H₈, Si₄H₁₀ und andere, die im Zusammenhang mit der Beschreibung der Grenzflächenschicht oder der Gleichrichterschicht als wirksame Materialien erwähnt wurden,
gehören. SiH₄ und . Si_H werden im Hinblick auf ihre leichte Handhabung während der Schichtbildung und auf den Wirkungsgrad der Zuführung von Si besonders bevor-

20 zugt..

Als wirksames, gasförmiges Ausgangsmaterial für den Einbau von Halogenatomen, das erfindungsgemäß für die Bildung einer ersten amorphen Schicht (I) einzusetzen ist, kann ähnlich wie im Fall der Bildung einer Grenzflächenschicht eine Anzahl von Halogenverbindungen, wozu beispielsweise gasförmige oder vergasbare Halogenverbindungen wie gasförmige Halogene, Halogenide, Interhalogenverbindungen und halogensubstituierte Silanderiva-

30 te gehören, eingesetzt werden.

Als wirksame Materialien, die erfindungsgemäß einzusetzen sind, können des weiteren auch gasförmige oder vergasbare, Halogenatome enthaltende Siliciumverbindungen, die Siliciumatome (Si) und Halogenatome (X) als am Aufbau

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¹ beteiligte Atome enthalten, erwähnt werden.

Im Rahmen der Erfindung beträgt die Menge der Wasserstoffatome (H) oder der Halogenatome (X) oder der Summe (H+X) der Wasserstoffatome (H) und der Halogenatome (X), die in der Gleichrichterschicht und der ersten amorphen Schicht (I) enthalten sein soll, geeigneterweise im allgemeinen 1 bis 40 Atom-% und vorzugsweise 5 bis 30 Atom-%. Zur Regulierung der Menge der Wasserstoffatome (H) und/oder der Halogenatome (X), die in der Gleichrichterschicht oder in der ersten amorphen Schicht (I) enthalten sein soll, können beispielsweise die Trägertemperatur, die Menge des Ausgangsmaterials, das für den Einbau von Wasserstoffatomen (H) und/oder Halogenatomen (X) eingesetzt wird, die Entladungsleistung und andere Bedingungen reguliert werden.

Erfindungsgemäß können als verdünnende Gase, die bei der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) nach dem Glimmentladungsverfahren einzusetzen sind, oder als Gase für die Zerstäubung während der Bildung der ersten amorphen Schicht (I) nach dem Zerstäubungsverfahren vorzugsweise Edelgase wie He, Ne oder Ar eingesetzt werden.

Die Schichtdicke der ersten amorphen Schicht (I) kann erfindungsgemäß in geeigneter Weise in Abhängigkeit von den erforderlichen Eigenschaften des hergestellten, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements festgelegt werden, liegt jedoch geeigneterweise im allgemeinen zwischen 1 und 100 μπι, vorzugsweise zwischen 1 und 80 μπι und insbesondere zwischen 2 und 50 μπι.

Wenn im Rahmen der Erfindung in die Gleichrichterschicht Atome der Gruppe V eingebaut werden sollen, sollten

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die Leitfähigkeitseigenschaften der ersten amorphen Schicht (I) geeigneterweise frei reguliert werden, indem man in die erste amorphe Schicht (I) eine von den Atomen der Gruppe V verschiedene, zur Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften dienende Substanz einbaut.

Als Beispiele für eine solche Substanz können Fremdstoffe, wie sie auf detn Halbleitergebiet eingesetzt werden, erwähnt werden, vorzugsweise Fremdstoffe vom p-Typ, die dazu dienen, dem Material a-Si(H,X), aus dem die erfindungsgemäß zu bildende, erste amorphe Schicht (I) besteht, Leitfähigkeitseigenschaften vom p-Typ zu verleihen, und zwar typischerweise die Atome der Gruppe III, d. h. die zu der Gruppe III des Periodensystems gehörenden Atome.

Im Rahmen der Erfindung kann der Gehalt der in der ersten amorphen Schicht (I) enthaltenen, zur Regulierung der Leitfähigkeitseigenschaften dienenden Substanz in geeigneter Weise im Hinblick auf eine organische Beziehung zu den für die erste amorphe Schicht (I) erforderlichen Leitfähigkeitseigenschaften und in Abhängigkeit von den Eigenschaften anderer Schichten, die in direkter Berührung mit der ersten amorphen Schicht (I) vorgesehen sind, den Eigenschaften an der Berührungs-Grenzfläche mit diesen anderen Schichten usw. ausgewählt werden.

Der Gehalt der zur Regulierung. der Leitfähigkeitseigenschaften in der ersten amorphen Schicht (I) dienenden Substanz beträgt erfindungsgemäß geeigneterweise im allgemeinen 0,001 bis 1000 Atom-ppm, vorzugsweise 0,05 bis 500 Atom-ppm und insbesondere 0,1 bis 200 · Atom-

35 ppm.

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Erfindungsgemäß besteht die zweite amorphe Schicht (II) aus einem der vorstehend beschriebenen Materialien a-SiC, a-SiCH, a-SiCX und a-SiC(H+X).

Die aus einem der vorstehend erwähnten, amorphen Materialien bestehende, zweite amorphe Schicht (II) kann nach dem Glimmentladungsverfahren, dem Zerstäubungsverfahren, dem Ionenimplantationsverfahren, dem Ionenplattierverfahren, dem Elektronenstrahlverfahren und anderen Verfahren gebildet werden. Diese Herstellungsverfahren können in geeigneter Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie den Fertigungsbedingungen, dem Ausmaß der Belastung durch die Kapitalanlage für Einrichtungen bzw. Anlagen, dem Fertigungsmaßstab, den gewünschten Eigenschaften, die für das herzustellende, fotoleitfähige Aufzeichnungselement erforderlich sind, usw. ausgewählt werden. Das Elektronenstrahlverfahren, das Ionenplattierverfahren, das Glimmentladungsverfahren oder das Zerstäubungsverfahren kann vorzugsweise angewandt werden, weil in diesem Fall die Vorteile erzielt werden, daß die Herstellungsbedingungen für die Herstellung von fotoleitfähigen Aufzeichnungselementen mit erwünschten Eigenschaften vergleichsweise leicht reguliert werden können und in die herzustellende, zweite amorphe Schicht (II) zusammen mit Siliciumatomen (Si) Kohlenstoffatome und gegebenenfalls Wasserstoffatome oder Halogenatome auf einfache Weise eingeführt werden können.

Für die Bildung einer aus a-SiC bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II) nach dem Zerstäubungsverfahren wird eine Einkristall- oder polykristalline Si-Scheibe oder C-Scheibe oder eine Scheibe, die eine Mischung von Si und C enthält, als Target eingesetzt und einer Zerstäubung in einer Atmosphäre aus verschiedenen Gasen

35 unterzogen.

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Wenn als Target sowohl eine Si-Scheibe als auch eine C-Scheibe eingesetzt werden, wird beispielsweise ein Gas für die Zerstäubung wie He, Ne oder Ar in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet, um in der Abseheidungskammer ein Gasplasma zu bilden und eine Zerstäubung unter Verwendung der Si-Scheibe und der C-Scheibe durchzuführen.

Alternativ wird ein aus einer Mischung von Si und C gebildetes, plattenförmiges Target eingesetzt; ein Gas für die Zerstäubung wird in ein Vorrichtungssystem eingeleitet, und die Zerstäubung wird in der Atmosphäre dieses Gases durchgeführt.

Im Fall der Anwendung des Elektronenstrahlverfahrens können in zwei Verdampfungsschiffchen jeweils Einkristall- oder polykristallines Silicium hoher Reinheit bzw. hochreiner Graphit hineingebracht werden, und eine Bedampfung mittels Elektronenstrahlen kann gleichzeitig mit diesen Verdampfungsschiffchen . unabhängig voneinander durchgeführt werden, oder eine Bedampfung kann alternativ mittels eines einzigen Elektronenstrahls unter Einsatz von Silicium und Graphit, die in das gleiche Verdampfungsschiffchen hineingebracht wurden, durchgeführt werden. In dem an erster Stelle genannten Fall kann das Zusammensetzungsverhältnis der Siliciumatome zu den Kohlenstoffatomen in der zweiten amorphen Schicht (II) reguliert werden, indem man die Beschleunigungsspannung des Elektronenstrahls in bezug auf Silicium und Graphit variiert, während das erwähnte Zusammensetzungsverhältnis in dem an zweiter Stelle genannten Fall dadurch reguliert werden kann, daß vorher festgelegt wird, in welchen Mengen Silicium und Graphit vermischt werden.

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Im Fall der Anwendung des Ionenplattierverfahrens werden verschiedene Gase in einen Bedampfungsbehälter eingeleitet, und an eine Spule, die vorher um den Bedampfungsbehälter herumgewickelt wurde, wird ein elektrisches Hochfrequenzfeld angelegt, um in dem Bedampfungsbehälter eine Glimmentladung zu erzeugen, und unter diesen Bedingungen können Si und C unter Anwendung des Elektronenstrahlverfahrens aufgedampft werden.

Für die Bildung der aus a-SiCH bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II) nach dem Glimmentladungsverfahren können in eine zur Vakuumbedampfung dienende Abscheidungskammer* in die ein Träger hineingebracht wurde, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-SiCH, die gegebenenfalls in einem vorbestimmten
Mischungsverhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt sein können, eingeleitet werden, und in der Abscheidungskammer wird eine Glimmentladung angeregt, um aus den eingeleiteten Gasen ein Gasplasma zu" bilden und dadurch auf der ersten amorphen Schicht (I), die bereits auf dem Träger gebildet wurde, a-SiCH abzuscheiden.

Im Rahmen der Erfindung können als wirksame gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-SiCH die meisten Substanzen eingesetzt werden, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens eine aus Si-, C- und H-Atomen ausgewählte Atomart enthalten und bei denen es sich um gasförmige Substanzen oder um leicht vergasbare Substanzen in vergaster Form handelt.

Wenn ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome, d. h. als eine aus Si-, C- und H-Atomen ausgewählte Atomart, Si-Atome enthält, verwendet wird, kann beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte

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Atome enthält, einem gasförmigen Aus^angsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das H-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden, oder es kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Es ist auch möglich, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-, C- und Η-Atome als am

15 Aufbau beteiligte Atome enthält, einzusetzen.

Alternativ ist auch der Einsatz einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si- und H-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, möglich.

Zu den gasförmigen Ausgangsmaterialien, die im Rahmen der Erfindung in wirksamer Weise für die Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) eingesetzt werden, können gasförmige Siliciumhydride, die Si- und H-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten, beispielsweise

Silane wie SiH₄, Si H₁ ^Si3^Hn ^{und Si}4^Hio' ^{und Verbindun}~ gen, die C- und H-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthalten, beispielsweise gesättigte Kohlenwasserstoffe mit 1. bis 5 Kohlenstoffatomen, ethylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 5 Kohlenstoffatomen und acetylenische Kohlenwasserstoffe mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, gehören.

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Im einzelnen können beispielsweise als gesättigte Kohlenwasserstoffe Methan (CH.), Ethan (C₀H^), Propan (C₀H₀), η-Butan (n-C₄H ) und Pentan (C H), als ethylenische Kohlenwasserstoffe Ethylen (C_H ), Propylen (C₃H-), Buten-1 (C₄H₈), Buten-2 (C₄H₈), Isobutylen (C₄H₉) und Penten (C₁-H_1n) und als acetylenische Kohlenwasserstoffe Acetylen (C₀H₀), Methylacetylen (C₀H.) und Butin (C.H_C)

c. ά O 4 4 D

erwähnt werden. Als gasförmiges Ausgangsmaterial, das Si-, C- und Η-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, können beispielsweise Alkylsilane wie Si(CH₀K

und Si(C„H_c). erwähnt werden. Zusätzlich zu diesen c b 4

gasförmigen Ausgangsmaterialien kann als wirksames, gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von H natürlich auch H„ eingesetzt werden.

Für die Bildung der aus a-SiCH bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II) durch Zerstäubung wird eine Einkristall- oder polykristalline Si-Scheibe oder C-Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von Si und C enthalten ist, als Target eingesetzt und in einer Atmosphäre aus verschiedenen Gasen einer Zerstäubung unterzogen.

V/enn als Target eine Si-Scheibe eingesetzt wird, wird beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für

die Einführung von C und H, das, falls erwünscht, mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein kann, in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskammer eingeleitet, um in der Abscheidungskammer ein Gasplasma zu bilden

30 und eine Zerstäubung unter Verwendung dieser Si-Scheibe durchzuführen.

Alternativ können Si und C als getrennte Targets oder kann ein plattenförmiges, aus einer Mischung von Si

35 und C bestehendes Target eingesetzt werden, und die

- 33 - DE 2773 ° ° ^{U J U Ό} '

Zerstäubung wird in einer Gasatmosphäre durchgeführt, die, falls erforderlich, mindestens Wasserstoffatome enthält.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von C oder H können auch im Fall der Zerstäubung die Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die im Zusammenhang mit der vorstehend beschriebenen Glimmentladung als wirksame, gasförmige Ausgangsmaterialien erwähnt wurden.

Für die Bildung der aus a-SiCX bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II) nach dem Glimmentladungsverfahren können gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-SiCX, die gegebenenfalls in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis mit einem verdünnenden Gas vermischt sein können, in eine zur Vakuumbedampfung dienende Abscheidungskammer eingeleitet werden, in die ein Träger hineingebracht wurde, und in der Abscheidungskammer wird eine Glimmentladung angeregt, um aus den eingeleiteten Gasen ein Gasplasma zu bilden und dadurch auf der ersten amorphen Schicht (I), die bereits auf dem Träger gebildet wurde, a-SiCX abzuscheiden.

Im Rahmen der Erfindung können als Ausgangsmaterialien, die in wirksamer Weise als gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung von a-SiCX eingesetzt werden können, die meisten Substanzen verwendet werden, die als am Aufbau beteiligte Atome mindestens eine aus Si-, C- und X-Atomen ausgewählte Atomart enthalten und bei denen es sich um gasförmige Substanzen oder um leicht vergasbare Substanzen in vergaster Form handelt.

Wenn ein gasförmiges Ausgangsmaterial, das als am Aufbau beteiligte Atome, d. h. als eine aus Si-, C- und X-Atomen

^305091

* ausgewählte Atornart, Si-Atome enthält, verwendet wird, kann beispielsweise eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden, "oder es kann auch eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, in einem gewünschten Mischungsverhältnis eingesetzt werden. Es ist auch möglich, eine Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, und einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si-, C- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, einzusetzen.

Alternativ ist auch der Einsatz einer Mischung aus einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das Si- und X-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, mit einem gasförmigen Ausgangsmaterial, das C-Atome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, möglich.

Bevorzugte Halogenatome (X), die in der zweiten amorphen Schicht (II) enthalten sein sollen, sind im Rahmen der Erfindung F-, Cl-, Br- oder J-Atome, wobei F- und Cl-Atome besonders bevorzugt werden.

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements aus a-SiCX besteht, können in die zweite amorphe Schicht (II) außerdem auch Wasserstoffatome eingebaut werden. In diesem Fall ist der Einbau von Wasserstoffatomen

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in die zweite amorphe Schicht (II) unter dem Gesichtspunkt der Fertigungskosten vorteilhaft, weil ein Teil der als Auspangsmaterialien dienenden Gasspezies bei der kontinuierlichen Bildung der ersten amorphen Schicht (I) und der zweiten amorphen Schicht (II) gemeinsam eingesetzt werden kann.

Als gasförmige Ausgangsmaterialien, die in wirksamer Weise zur Bildung der aus a-SiCX oder a-SiC(H+X) bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II) eingesetzt werden, können erfindungsgemäß zusätzlich zu den im Fall von a-SiCH erwähnten, gasförmigen Ausgangsmaterialien Materialien wie einfache Halogensubstanzen, Hoiogenwasserstoffe, Interhalogenverbindungen, Siliciumhalogenide und halogensubstituierte Siliciumhydride erwähnt werden.

Im einzelnen können als einfache Halogensubstanzen gasförmige Halogene wie Fluor, Chlor, Brom und Jod, als Halogenwasserstoffe HF, HJ, HCl und HBr, als Interhalogenverbindungen BrF, ClF, ClF₃, ClF₅, BrF , BrF , JF₇, JF₅, JCl und JBr, als Siliciumhalogenide SiF , Si F , SiCl., SiCl₁₃Br, SiCl₀Br₀, SiClBr₀, SiCl₀J und SiBr₄ und als halogensubstituierte Siliciumhydride SiH₅F SiH₀Cl₀, SiHCl₀, SiH₀Cl, SiH₀Br, SiH₀Br₀ und

25 SiHBr erwähnt werden.

Zusätzlich zu diesen Materialien können auch halogensubstituierte, paraffinische Kohlenwasserstoffe wie CCl₄, CHF₃, CH₃F₂, CH₃F, CH₃Cl, CH₃Br, CH₃J und C₃H Cl₁ fluorierte Schwefelverbindungen wie SF. und SF- und

4 D

halogenhaltige Alkylsilane wie SiCl(CH ) , SiCl_o(CH„)_o und SiCl₃CH₃ als wirksame Materialien eingesetzt werden.

Für die Bildung der aus a-SiCX oder a-SiC(H+X) bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II) nach dem Zerstäubungs-

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verfahren wird eine Einkristall- oder polykristalline Si-Scheibe oder C-Scheibe oder eine Scheibe, in der eine Mischung von Si und C enthalten ist, als Target eingesetzt und in einer Atmosphäre aus verschiedenen Gasen, die als am Aufbau beteiligte Atome Halogenatome und gegebenenfalls Wasserstoffatome enthalten, einer Zerstäubung unterzogen.

Wenn eine Si-Scheibe als Target eingesetzt wird, wird beispielsweise ein gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von C und X, das, falls erwünscht, mit einem verdünnenden Gas verdünnt sein kann, in eine zur Zerstäubung dienende Abscheidungskarnmer eingeleitet, um in der Abscheidungskammer ein Gasplasma zu bilden

15 und eine Zerstäubung mit der Si-Scheibe durchzuführen.

Alternativ können Si und C als getrennte Targets oder kann ein plattenförmiges Target aus einer Mischung von Si und C eingesetzt werden, und die Zerstäubung wird in einer Gasatmosphäre durchgeführt, die mindestens Halogenatome enthält. Als gasförmiges Ausgangsmaterial für die Einführung von C und X und gegebenenfalls H können auch im Fall der Zerstäubung die Ausgangsmaterialien eingesetzt werden, die im Zusammenhang mit dem vorstehend beschriebenen Glimmentladungsverfahren als wirksame, gasförmige Ausgangsmaterialien, die für die Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) eingesetzt werden, erwähnt wurden.

im Rahmen der Erfindung können die Ausgangsmaterialien für die Bildung der vorstehend beschriebenen, zweiten amorphen Schicht (II) nach Wunsch ausgewählt und bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) so eingesetzt werden, daß in der zu bildenden, zweiten amorphen Schicht (II) Siliciumatome, Kohlenstoffatome und gegebe-

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nenfalls Wasserstoffatome und/oder Halogenatome in einem vorbestimmten Zusammensetzungsverhältnis enthalten sind.

Beispielsweise können Si(CH„)₄ als Material, mit dem auf einfache Weise Siliciumatome, Kohlenstoffatome und Wasserstoffatome eingebaut werden können und eine zweite amorphe Schicht (II) mit erwünschten Eigenschaften gebildet werden kann, und SiHCl , SiCl , SiH Cl

oder SiH₁₃Cl als Material für den Einbau von Halogenatomen in einem vorbestimmten Mischungsverhältnis vermischt und im gasförmigen Zustand in eine zur Bildung einer zweiten amorphen Schicht (II) dienende Vorrichtung eingeleitet werden, worauf eine Glimmentladung angeregt wird, wodurch eine aus a-Si C₁ :C1:H bestehende, zweite amorphe Schicht (II) gebildet werden kann.

Als verdünnendes Gas, das erfindungsgemäß bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) nach dem Glimmentladungsverfahren oder dem Zerstäubungsverfahren einzusetzen ist, können vorzugsweise Edelgase wie He, Ne oder Ar eingesetzt werden.

Die zweite amorphe Schicht (II) des erfindungsgemäßen Aufzeichnungselements sollte sorgfältig gebildet werden, so daß ihr die erforderlichen Eigenschaften genau in der gewünschten Weise verliehen werden können.

Das vorstehend erwähnte, amorphe Material, das die zweite amorphe Schicht (II) bildet, kann in Abhängigkeit von den Herstellungsbedingungen verschiedene Formen annehmen, deren elektrische Eigenschaften von den Eigenschaften eines Leiters über die Eigenschaften eines Halbleiters bis zu den Eigenschaften eines Isolators und deren Fotoleitfähigkeitseigenschaften von

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den Eitforujohaf ten einer fotole i tfähigen bis zu den Eigenschaften einer nichtfotoleitfähigen Substanz reichen. Die Herstellungsbedingungen werden erfindungsgemäß infolgedessen in der gewünschten Weise genau ausgewählt, damit das vorstehend erwähnte, amorphe Material mit erwünschten, von dem Anwendungszweck abhängigen Eigenschaften gebildet werden kann.

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) beispielsweise hauptsächlich zur Verbesserung der Durchschlagsfestigkeit vorgesehen ist, wird das vorstehend erwähnte, amorphe Material so hergestellt, daß es unter den Anwendungsbedingungen ausgeprägte elektrische Isoliereigenschaften zeigt.
15

Wenn die zweite amorphe Schicht (II) andererseits hauptsächlich zur Verbesserung der Eigenschaften bei der kontinuierlichen, wiederholten Anwendung oder der Eigenschaften bezüglich des Einflusses von Umgebungsbedingungen bei der Anwendung vorgesehen ist, kann das Ausmaß der vorstehend erwähnten, elektrischen Isoliereigenschaften in einem bestimmten Ausmaß vermindert werden, und das amorphe Material kann in einem bestimmten Ausmaß gegenüber dem Licht, mit dem bestrahlt

25 wird, empfindlich sein.

Bei der Bildung der aus dem vorstehend erwähnten, amorphen Material bestehenden, zweiten amorphen Schicht (II) auf der Oberfläche der ersten amorphen Schicht

(I) ist die Trägertemperatur während der Schichtbildung ein wichtiger Faktor, der die Struktur und die Eigenschaften der zu bildenden Schicht beeinflußt, und die Trägertemperatur während der Schichtbildung wird erfindungsgemäß geeigneterweise genau reguliert, damit in der gewünschten Weise eine zweite amorphe Schicht

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(II), die die angestrebten Eigenschaften hat, hergestellt v/erden kann.

Für eine wirksame Lösung der Aufgabe der Erfindung kann die Trägertemperatur bei der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) geeigneterweise in einem optimalen Temperaturbereich gemäß dem zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) angewandten Verfahren gewählt werden. Wenn die zweite amorphe Schicht (II) aus a-SiC gebildet werden soll, kann die Trägertemperatur vorzugsweise 20 bis 3OO°C und insbesondere 20 bis 250°C betragen. Wenn die zweite amorphe Schicht {II) aus anderen amorphen Materialien gebildet werden soll, kann die Trägertemperatur vorzugsweise 100 bis 300⁰C und insbe-

15 sondere 150 bis 25O⁰C betragen.

Für die Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) kann vorteilhafterweise das Zerstäubungsverfahren, das Glimmentladungsverfahren oder das Elektronenstrahlverfahren angewandt werden, weil in diesem Fall eine genaue Regulierung des Zusammensetzungsverhältnisses der die Schicht bildenden Atome oder eine Regulierung der Schichtdicke auf relativ einfache Weise im Vergleich mit anderen Verfahren durchgeführt werden kann. Wenn die zweite amorphe Schicht (II) nach diesen Schichtbildungsverfahren gebildet wird, ist die Entladungsleistung während der Schichtbildung ähnlich wie die vorstehend erwähnte Trägertemperatur einer der wichtigen Faktoren, die die Eigenschaften des herzustellenden, amorphen Materials, das vorstehend erwähnt wurde, beeinflussen. Für eine wirksame Herstellung des vorstehend erwähnten, amorphen Materials, das'die für die Lösung der Aufgabe der Erfindung erforderlichen Eigenschaften hat, mit einer guten Produktivität kann die Entladungsleistung im Fall von a-SiC vorzugsweise 50 W bis 250 W und

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insbesondere 80 W bis 150 W betragen. Falls für die Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) andere amorphe Materialien angev/andt werden, kann die Entladungsleistung vorzugsweise 10 bis 300 W und insbesondere 20

5 bis 200 W betragen.

Bei der Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) im Rahmen der Erfindung kann der Gasdruck in einer Abscheidungskammer im allgemeinen 0,013 bis 1,3 m.bar und vorzugsweise 0,13 bis 0,67 mbar betragen.

Die vorstehend erwähnten, numerischen Bereiche können im Rahmen der Erfindung als bevorzugte numerische Bereiche für die Trägertemperatur und die Entladungsleistung bei der Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) erwähnt werden. Diese Faktoren für die Schichtbildung sollten jedoch nicht unabhängig voneinander getrennt festgelegt werden, sondern die optimalen Werte der Faktoren für die Schichtbildung werden geeigneterweise auf der Grundlage einer organischen Beziehung zueinander festgelegt, damit eine zweite amorphe Schicht (II) gebildet werden kann, die aus dem vorstehend erwähnten Material mit erwünschten Eigenschaften besteht.

Der Gehalt der Kohlenstoffatome, der Gehalt der Wasserstoffatome und der Gehalt der Halogenatome in dem amorphen Material, aus dem die zweite amorphe Schicht (II) des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements besteht, sind ähnlich wie die Bedingungen für die Herstellung der zweiten amorphen Schicht (II) wichtige Faktoren für die Erzielung der gewünschten Eigenschaften, mit denen die Aufgabe der Erfindung gelöst wird.

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Der Gehalt der einzelnen Atomarten in dem vorstehend beschriebenen, amorphen Material, das die zweite amorphe Schicht (II) des erfindungsgemäßen Aufzeichnungselements bildet, kann im allgemeinen innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche liegen, jedoch können bessere Ergebnisse erzielt werden, wenn der Gehalt der einzelnen Atomarten innerhalb der nachstehend angegebenen Bereiche liegt:

Im Fall von Si C kann a geeigneterweise 0,4 bis

ei J. .— el

0,99999, vorzugsweise 0,5 bis 0,99 und insbesondere 0,5 bis 0,9 betragen. Im Fall von (Si.C. . ) ,H- kann b geeigneterweise 0,5 bis 0,99999, vorzugsweise 0,5 bis 0,99 und insbesondere 0,5 bis 0,9 betragen, während c geeigneterweise 0,6 bis 0,99, vorzugsweise 0,65 bis 0,98 und insbesondere 0,7 bis 0,95 betragen kann. Im Fall von (Si-C_{1 H}) X_{1 Ä} und (Si-C₁ „) (H+XL

•u ι—u e ι—e ι ι —ι g ^-~S

können d und f geeigneterweise 0,53 bis 0,99999, vorzugsweise 0,5 bis 0,99 und insbesondere 0,5 bis 0,9 betragen, während e und g geeigneterweise 0,8 bis 0,99, vorzugsweise 0,82 bis 0,99 und insbesondere 0,85 bis 0,98 betragen können.

Im Fall von (Si-C₁ „) (H+X), kann der auf die Gesamt-

f 1-f g 1-g

menge bezogene Gehalt der Wasserstoffatome geeigneterweise 19 Atom-% oder weniger und vorzugsweise 13 Atom-% oder weniger betragen.

Der Bereich des numerischen Wertes der Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) wird geeigneterweise in Abhängigkeit von der beabsichtigten Zweckbestimmung so festgelegt, daß die Aufgabe der Erfindung in wirksamer Weise gelöst wird.

Es ist auch erforderlich, daß die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) in geeigneter Weise

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unter gebührender Berücksichtigung der Beziehungen zu der Schichtdicke der ersten amorphen Schicht (I) sowie anderer organischer Beziehungen zu den für die einzelne Schicht erforderlichen Eigenschaften festgelegt wird. Außerdem werden geeigneterweise auch wirtschaftliche Gesichtspunkte wie die Produktivität oder die Möglichkeit einer Massenfertigung berücksichtigt.

Im Rahmen der Erfindung beträgt die Schichtdicke der zweiten .amorphen Schicht (II) geeigneterweise 0,003 bis 30 pm, vorzugsweise 0,004 bis 20 pm und insbesondere 0,005 bis 10 pm.

Der erfindungsgemäß einzusetzende Träger kann entweder elektrisch leitend oder isolierend sein. Als elektrisch leitendes Material können Metalle wie NiCr, rostfreier Stahl, Al, Cr, Mo, Au, Nb, Ta, V, Ti, Pt und Pd oder Legierungen davon erwähnt werden.

Als isolierende Träger können üblicherweise Folien oder Platten aus Kunstharzen, wozu Polyester, Polyethylen, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polypropylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Polyamid gehören, Gläser, keramische Stoffe, Papiere und andere Materialien eingesetzt werden. Diese isolierenden Träger werden geeigneterweise an mindestens einer ihrer Oberflächen einer Behandlung unterzogen, durch die sie elektrisch leitend gemacht werden, und andere Schichten werden auf der Seite des Trägers vorgesehen, die durch eine solche Behandlung elektrisch leitend gemacht wurde.

Ein Glas kann beispielsweise elektrisch leitend gemacht werden, indem auf dem Glas ein dünner Film aus NiCr, Al, Cr, Mo, Au, Ir, Nb, Ta, V, Ti, Pt, Pd, In₃O₃, SnO₂

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1 oder ITO (In_0„ + SnOp) vorgesehen wird. Alternativ kann die Oberfläche einer Kunstharzfolie wie einer Polyesterfolie durch Vakuumaufdampfung, Elektronenstrahl-Abscheidung oder Zerstäubung eines Metalls wie NiCr, Al, Ag, Pb, Zn, Ni, Au, Cr, Mo, Ir, Nb, Ta, V, Ti oder Pt oder durch Laminieren eines solchen Metalls auf die Oberfläche elektrisch leitend gemacht werden. Der Träger kann in irgendeiner Form ausgebildet werden, beispielsweise in Form eines Zylinders, eines Bandes oder einer Platte oder in anderen Formen, und seine Form kann in gewünschter Weise festgelegt werden. V/enn das in Fig. 1 gezeigte, fotoleitfähige Aufzeichnungselement 100 beispielsweise als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke eingesetzt werden soll, kann es für die Anwendung in einem kontinuierlichen, mit hoher Geschwindigkeit durchgeführten Kopierverfahren geeigneterweise in Form eines endlosen Bandes oder eines Zylinders gestaltet werden. Der Träger kann eine Dicke haben, die in geeigneter V/eise so festgelegt wird, daß ein gewünschtes fotoleitfahiges Aufzeichnungselement gebildet werden kann. Wenn das fotoleitfähige Aufzeichnungselement flexibel sein muß, wird der Träger mit der Einschränkung, daß er seine Funktion als Träger ausüben können muß, so dünn wie möglich hergestellt.

In einem solchen Fall hat der Träger jedoch im allgemeinen unter Berücksichtigung seiner Herstellung und Handhabung sowie seiner mechanischen Festigkeit- eine Dicke von 1.0 pm oder eine größere Dicke.

Fig. 2 zeigt die zweite bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements.

Das in Fig. 2 gezeigte, fotolei tfähip.e Auf zeichnungselement 200 unterscheidet sich in der Hinsicht von

-AA- DE 2773

dem in Fig. 1 gezeigten, fotoleitfähigen Aufzeichnungselement 100, daß zwischen der Gleichrichterschicht 203 und der Fotoleitfähigkeit zeigenden, ersten amorphen Schicht (I) 205 eine obere Grenzflächenschicht 204

5 angeordnet ist.

Das fotoleitfähige Aufzeichnungselement 200 weist demnach einen Träger 201 und eine untere Grenzflächenschicht

202, eine Gleichrichterschicht 203, eine obere Grenzflächenschicht 204, eine erste amorphe Schicht (I) 205 und eine zweite amorphe Schicht (II) 206, die nacheinander auf den Träger 201 laminiert sind, auf, wobei die zweite amorphe Schicht 206 eine freie Oberfläche 207 hat. Die obere Grenzflächenschicht 204 hat die Funktion, die Haftung zwischen der Gleichrichterschicht 203 und der ersten amorphen Schicht (I) 205 zu verstärken und dadurch den elektrischen Kontakt an der Grenzfläche der beiden Schichten gleichmäßig zu machen, während sie gleichzeitig der Gleichrichterschicht 203 eine feste Schichtqualität verleiht, indem sie direkt auf der Gleichrichterschicht 203 ausgebildet wird.

Die untere Grenzflächenschicht 202 und die obere Grenzflächenschicht 204, die am Aufbau des in Fig. 2 gezeigten, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements 200 beteiligt sind, bestehen aus dem gleichen amorphen Material wie die am Aufbau des in Fig. 1 gezeigten, fotolei tfähigen Aufzeichnungselements 100 beteiligte Grenzflächenschicht 102 und können nach dem gleichen Herstellungsverfahren unter den gleichen Bedingungen gebildet werden, so daß diesen Grenzflächenschichten ähnliche Eigenschaften verliehen werden können. Auch die Gleichrichterschicht

203, die erste amorphe Schicht (I) 205 und die zweite amorphe Schicht (II) 206 haben die gleichen Eigenschaften und die gleichen Funktionen wie die Gleichrichterschicht

- 45 - DE 2773

103, die erste amorphe Schicht (I) 104 bzw. die zweite amorphe Schicht (II) 105 und können nach dem gleichen Schichtbildungsverfahren unter den gleichen Bedingungen wie im Fall des in Fig. 1 gezeigten, fotoleitfähigen

5 Aufzeichnungselements 100 gebildet werden.

Als nächstes wird das Verfahren zur Herstellung des nach dem Glimmentladungs-Zersetzungsverfahren gebildeten, fotoleitfähigen Aufzeichnungselements unter Bezugnähme auf Fig. 3 erläutert.

Fig. 3 zeigt ' ein Beispiel einer Vorrichtung für die Herstellung eines fotoleitfähigen Aufzeichnungselements.

In den Gasbomben 302 bis 306 sind luftdicht abgeschlossene, gasförmige Ausgangsmaterialien für die Bildung der einzelnen Schichten des erfindungsgemäßen Aufzeichnungselements enthalten. Zum Beispiel ist 302 eine Bombe, die mit He verdünntes SiH₄-GaS (Reinheit: 99,999 %;. nachstehend als SiH./He bezeichnet) enthält, ist 303 eine Bombe, die mit He verdünntes B^H_C-Gas (Reinheit: 99,999 %; nachstehend als B„H^/He bezeichnet) enthält,

ά D

ist 304 eine Bombe, die N„-Gas (Reinheit: 99,99 %) oder NH₃-GaS (Reinheit: 99,99 %) enthält, ist 305 eine Bombe, die Ar-Gas enthält, und ist 306 eine Bombe, die mit He verdünntes SiF₄-GaS (Reinheit: 99,999 %; nachstehend als SiF₄/He bezeichnet) enthält.

Um diese Gase in eine Reaktionskammer 301 hineinströmen zu lassen, wird zuerst ein Hauptventil 334 geöffnet, um die Reaktionskammer 301 und die Gas-Rohrleitungen zu evakuieren, nachdem bestätigt wurde, daß die Ventile 322 bis 326 der Gasbomben 302 bis 306 und ein Belüftungsventil 335 geschlossen und die Einströmventile 312 bis 316, die Ausströmventile 317 bis 321 und das Hilfsventil 332 geöffnet sind.

-^:- · ■··■·- "33Ό5091

- 46 - . DE 2773

Als nächster Schritt werden das Hilfsventil 332, die Einströmventile 312 bis 316 und die Ausströmventile 317 bis 321 geschlossen, wenn der an einer Vakuummeßvorrichtung 336 abgelesene Druck 6,7 nbar erreicht

5 hat.

Dann werden die Ventile der Gas-Rohrleitungen, die mit den Bomben der in die Reaktionskammer einzuleitenden Gase verbunden sind, zur Einleitung der gewünschten Gase in die Reaktionskammer 301 in der festgelegten Weise betätigt.

Nachstehend wird ein Beispiel des Verfahrens zur Herstellung eines fotoleitfähigen Aufzeichnungselements mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau kurz beschrieben.

Um auf einem Träger 337 zuerst eine Grenzflächenschicht nach dem Zerstäubungsverfahren zu bilden, wird zuerst eine Blende 342 geöffnet. Alle Gaszuführungsventile werden einmal geschlossen, und. die Reaktionskammer 301 wird durch vollständige Öffnung des Hauptventils 334 evakuiert. Auf der Elektrode 341, an die eine Hochspannung angelegt werden kann, sind eine hochreine Silicium-Scheibe 342-1 und eine hochreine Siliciumnitrid-Scheibe 342-2 mit einem gewünschten Zerstäubungsflächenverhältnis als Targets vorgesehen.

Ar-Gas aus der Bombe 305 und, falls notwendig, N_-Gas aus der Gasbombe 304 werden durch Betätigung der betreffenden Ventile in die Reaktionskammer 301 eingeleitet, und die Öffnung des Hauptventils 334 wird so eingestellt, daß der Innendruck in der Reaktionskammer 301 0,067 bis 1,3 mbar erreicht. Die Hochspannungs-Stromquelle 340 wird eingeschaltet, um gleichzeitig eine Zerstäubung der Silicium-Scheibe 342-1 und der

• *··*-^:- ""3505091

- 47 - DE 2773

Siliciumnitrid-Scheibe 342-2 durchzuführen, wodurch auf dem Träger 337 eine Grenzflächenschicht, die aus einem Siliciumatome und Stickstoffatome enthaltenden, amorphen Material besteht, gebildet werden kann.
5

Der Gehalt der Stickstoffatome in der Grenzflächenschicht kann in der gewünschten Weise reguliert werden, indem das Zerstäubungsflächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Siliciumnitrid-Scheibe reguliert wird

1-0 oder indem im Fall der Einleitung von N_-Gas oder NH-Gas die Durchflußgeschwindigkeit des N„-Gases oder des NHg-Gases reguliert wird. Der Gehalt der Stickstoffatome in der Grenzflächenschicht kann auch reguliert werden, indem während der Bildung des Targets das

Mischungsverhältnis des Siliciumpulvers zu dem Si₃N₄-Pulver variiert wird.

Während des Schichtbildungsverfahrens wird der Träger 337 durch eine Heizvorrichtung 338 auf eine gewünschte Temperatur erhitzt.

Auf einer Grenzflächenschicht kann eine Gleichrichterschicht beispielsweise gemäß dem nachstehend beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

25 ■

Nachdem die Bildung einer Grenzflächenschicht beendet ist, wird die Stromquelle 340 zur Unterbrechung der Entladung abgeschaltet, und in dem ganzen System werden die Ventile der zur Einleitung der Gase in die Vorrichtung dienenden Rohrleitungen einmal geschlossen, um
die in der Reaktionskammer 301 verbliebenen Gase aus der Reaktionskammer 301 abzuziehen und dadurch die Kammer bis zur Erzielung eines vorbestimmten Vakuums zu evakuieren.

- - ■·-···- -3505091

- 48 - -DE 2773

* Dann werden bei geschlossener Blende 342 die Ventile 322 und 323 für SiH./He-Gas aus der Gasbombe 302 bzw. für B„H_/He-Gas aus der Gasbombe 303 geöffnet, wobei die an den Auslaßmanometern 327 und 328 abgelesenen Drücke jeweils auf einen Wert von 0,98 bar eingestellt werden. Dann werden die Einströmventile 312 und 313 allmählich geöffnet, um die Gase in die Durchflußreguliervorrichtung 307 bzw. 308 hineinströmen zu lassen. Anschließend werden die einzelnen Gase durch allmähliche Öffnung der Ausströmventile 317 und 318 und des Hilfsventils 332 in die Reaktionskammer 301 hineinströmen gelassen. Dabei werden die Ausströmventile 317 und 318 so eingestellt, daß das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit des SiH ./He-Gases zu. der Durchflußgeschwindigkeit des B HL/He-Gases einen gewünschten Wert erreicht, und auch die Öffnung des Hauptventils 334 wird unter Beobachtung des an der Vakuummeßvorrichtung

336 abgelesenen Wertes so eingestellt, daß der Druck in der Reaktionskammer einen gewünschten Wert erreicht.

Nachdem bestätigt ist, daß die Temperatur des Trägers

337 durch die Heizvorrichtung 338 auf einen innerhalb des Bereichs von 50 bis 400 C liegenden Wert eingestellt wurde, wird die Leistung aus der Stromquelle 340 auf einen gewünschten V/ert eingestellt, um in der Reaktionskammer eine Glimmentladung anzuregefi und dadurch auf der Grenzflächenschicht eine GleicTirichterschicht mit einer gewünschten Schichtdicke zu bilden.

Eine Fotoleitfähigkeit zeigende, erste amorphe Schicht (I), die auf der in der vorstehend beschriebenen Weise gebildeten Gleichrichterschicht vorzusehen ist, kann nach dem gleichen Verfahren, wie es im Fall der vorstehend erwähnten Gleichrichterschicht beschrieben wurde, beispielsweise unter Verwendung von SiH./He-Gas, das

- 49 - DE 2773

¹ in die Bombe 302 eingefüllt ist, gebildet werden.

Als gasförmiges Ausgangsmaterial, das für die Bildung einer ersten amorphen Schicht (I) einzusetzen ist, kann außer SiH./He-Gas zur Verbesserung der Schichtbildungsgeschwindigkeit in besonders wirksamer V/eise Si_?H_fi/ He-Gas eingesetzt werden.

Falls in die erste amorphe Schicht (I) Halogenatome eingebaut werden sollen, kann zu den vorstehend erwähnten Gasen vor der Einleitung in die Reaktionskammer 301 zusätzlich beispielsweise SiF./He-Gas zugegeben werden.

Auf einer ersten amorphen Schicht (I) kann eine zweite amorphe Schicht (II) beispielsweise nach dem folgenden Verfahren gebildet werden. Zuerst wird die Blende 342 geöffnet. Alle Gaszuführungsventile v/erden einmal geschlossen, und die Reaktionskammer 301 wird durch voll-

20 ständige Öffnung des Hauptventils 334 evakuiert.

Auf der Elektrode 341, an die eine Hochspannung angelegt v/erden kann, werden eine Silici um-Scheibe 342-1 hoher Reinheit und eine Graphit-Scheibe 342-2 hoher Reinheit mit einem gewünschten Zerstäubungsfla'chenverhältnis als Targets vorgesehen. Ar-Gas aus der Bombe 305 wird in die Reaktionskammer 301 eingeleitet, und die Öffnung des Hauptventils 334 wird so eingestellt, daß der Innendruck in der Reaktionskammer 0,067 bis 1,3 mbar erreicht.

Die Hochspannungs-Stromquelle 340 wird eingeschaltet, um mit den Targets eine Zerstäubung durchzuführen, wodurch auf der ersten amorphen Schicht (I) eine zweite amorphe Schicht (II) gebildet werden kann.

- 50 - DE 2773

Der Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) kann in der gewünschten Weise reguliert werden, indem das Zerstäubungsflächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu der Graphit-Scheibe oder das Mischungsverhältnis des Siliciumpulvers zu dem Graphitpulver während der Bildung des Targets reguliert wird.

Das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Aufzeichnungselement, das so gestaltet ist, daß es den vorstehend beschriebenen Schichtaufbau hat, kann alle Probleme, die vorstehend beschrieben wurden, lösen und zeigt hervorragende elektrische, optische und Fotoleitfähigkeitseigenschaften, eine sehr gute Durchschlagsfestigkeit und gute Eigenschaften in bezug auf den Einfluß von

15 Umgebungsbedingungen bei der Anwendung.

Besonders im Fall der Anwendung des erfindungsgemäßen Aufzeichnungselements als Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wird die Bilderzeugung in keiner Weise durch Restpotentiale beeinflußt, sind die elektrischen Eigenschaften stabil, die Empfindlichkeit, das S/N-Verhältnis und die Beständigkeit gegenüber der Licht-Ermüdung hoch und die Eigenschaften bei der wiederholten Anwendung hervorragend und können in stabiler Weise wiederholt sichtbare Bilder mit einer hohen Qualität, die eine hohe Dichte, einen klaren Halbton und eine hohe Auflösung haben, erhalten werden.

Außerdem weist das erfindungsgemäße, fotoleitfähige Aufzeichnungselement auf dem Träger gebildete, amorphe Schichten auf, die selbst fest sind und eine hervorragende Haftung an dem Träger zeigen, wodurch über eine lange Zeit eine wiederholte, kontinuierliche Anwendung mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht wird. 35

·'■'"' ···■"- '-3^05091

- 51 - DE 2773

1 Beispiel 1

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den folgenden Bedingungen auf einem Aluminium-Schichtträger Schichten gebildet.

ω ο

to ο

	Ί	Verwendete Gase	abelle I	SiH4=200	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	öitladungs- leistung (W/cm2)	Schicht dicke	ι cn
	SiH4/He = 1 NH3		200	SiH4INH3 = 1 : 30	0,18	• 50,0 nm	ro ι
\Bedingungen Reihenfolgen der Schicht-\v bildung \^	Durchfluß geschwindig keit 3 (Norm-cm / min)		SiH4:B2H6 = 1:4x10"3	0,18	400,0 nm
1 (Grenzflächen schicht)	SiH4=IOO		0, 18	15 μη
2 (Gleichrichter schicht)	SiH4/He = 1 i SiH4=200 f BOHC/He =10~2 :	Flächenverhältnis Si-Scheibe: .Graphit = 3:1	0,3	0,5 ^jm
3 Amorphe Schicht (DJ	SiH,/He = 1 4
4 Amorphe Schicht ' (ID]	Ar

1 Temperatur des Al-Schichtträgers: 250°C

Entladungsfrequenz : 13,56 MHz

Innendruck in der Reaktionskammer:

Grenzflächenschicht 0,?7 mbar 5 Gleichri

amorphe
amorphe Schicht (II) 0,27 mbar

chrichterschicht Λ phe Schicht (I) J

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Bestrahlung wurde mit 1,0 Ix. s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde.

Das auf diese V/eise erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt. Dann wurden die vorstehend beschriebenen Bilderzeugung- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nach 150.OOOmaliger oder öfterer Wiederholung dieser Schritte kam keine Ablösung der Schicht von dem Schichtträger vor und wurde keine

30 Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 2

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den folgenden Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet.

ω ο

to ο

cn

cn

Tabelle II

"Xtedingungen Feihenfolgex der Schicht-\ bildung \.	Verwendete Gase	Durchfluß geschwindig keit 3 (Kornr-ar. / min)	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Entladuncs- leistunc (W/cm2)	Schicht dicke
1 (Grenzflächen- schicht)	SiH4/He = 1 NH3	SiH4=IOO	SiH1:NH_ 4 3 = 1 : 30	0,18	2 0,0 nm
2 (Gleichrichter- schicht)	SiH4/He = 1 B2H6/He =10~2	SiH4=200	SiH. :B_H, 4 2 6 = 1:2x10~3	0,18	40 0,0 nm
3 fcmorphe Schicht L(D]	SiH4/He = 1	SiH4=200		0,18	1 5 um
4 Amorphe Schicht (ID]	Ar	200	Flächenverhältnis Si-Scheibe: Graphit = 5:1	0,3	0,3 um

- 55 - DF. 2773

¹ Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 1.

Das auf diese V/eise erhaltene Bi lderzeugungselernent wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Fntwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladunc mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlarnpe verwendet, und die Bestrahlung wurde mit 1,0 Ix.s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte

durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmip auf die Oberfläche des Bilderzeurungselements auftreffen gelassen, wodurch auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und dann wurden die vorstehend erwähnten Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wiederholt. Auch nach 100.OOOmaliger oder öfterer '''iederholunp dieser Schritte wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 3

Ein Bilderzeugungsel err.ent wurde nach renau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde, indem das Flächenverhältnis der Sili'ci um-Schei be zu dem Graphit während der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) verändert wurde. Bei dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungs-

ΊΕ 2773

element wurde nach 50.OOOmaliger Wiederholung der Bilderzeugungs-, Fntwicklungs- und Reinigungsschritte eine Bewertung der Rildqualität durchgeführt, wobei die j η Tabelle III gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

	9:1	Tabelle III	Cq)	: sehr gut : gut	4:6	1,7:8,3	1 :9
		7,3:2,7	4,5:5,5	3,1:6,9
Si:C Target (Flächen verhält nis)	6,5:3,5	O	O	Δ
Si :C (Verhält nis des Gehalts)	9,7:0,3 I' 8,8:1,2
Bewertung der Bild qualität	O

für die praktische Anwendung geeignet, jedoch werden in geringem Ausmaß Hintergrundsschleier

itn weißen Hintergrundsbereich und eine Ablösung der Schicht von dem Schichtträger hervorgerufen

- 57 - DF 2773

1 Beispiel 4

Bilderzeugungse lemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel J hergestellt, wobei Jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Hch icht (II) variiert wurde. Bei Wiederholung (\er in Beispiel 1 beschriebenen Rilderzeugungs-, Entwicklung- und Reinigungssehritte wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.

Tabelle IV

Dicke der amorphen Schicht Ergebnis (II) (pi)

OfOOI Neigung zum Auftreten von feh

lerhaften Bildern

0/02 Keine fehlerhaften Bilder

während 20 000 Wiederholungen

0,05 Stabil während 50 000 oder

mehr Wiederholungen

1 Stabil während 200 000 oder

mehr Wiederholungen

Beispiel 5

Ein Bilderzeugungselement wurde nach penau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei jedoch die Schichtbildungsverfahren mit Ausnahme des Verfahrens zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) in der ■in Tabelle V gezeigten Weise abgeändert wurden. Eine Bewertung wurde ähnlich wie in Beispiel 1 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

ω ω cn o	to cn	to O Tabelle	cn V	O	cn	f- ι Ji X I
	Verwendete Gase			Entladungs- IeIStUnO (W/cm2)	Schicht dicke
\^cir.gunger. Reihenfolgen der Schicht- ν bildung Xn^	SiH4/He = 1 NH3	Durchfluß geschwindig keit 3 (Norn^-cm / min)	Verhältnis der Durchflußce- schwindigkeiten	0,18	50,0 ηΐη	m ,\j ■v] ^o CO CO CO
1 (Gren ζ flächen- schicht)	SiH4/He = 1 B2H6/He =10~2	SiÜ4=100	SiH4:NH3 = 1 : 30	0, 18	600,0 nm	0509
2 (Gleichrichter schicht) i	SiH4/He = 1 NH3	SiH4=200	SiH4=B2H6 = 1:6,0x10"3	0,3	50,0 nm
3 (Grenzflächen schicht)	SiH4/He = 1	200	SiH4:NH3 = 1 : 30	0,18	1 5 um
4 CAmorphe Schicht ( I)J		SiH4=200

Beispiel 6

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herr.tellunRSvorrichtunR wurden unter den folgenden Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichttrager Rebildet.

10

20 25 30 35

co ο

CP

CP

Tabelle VI

\Bedingungen Eeihenfolgex der Schicht-\ bildung N.	Verwendete Gase	Durchfluß- ceschwindig- keit 3 (Norm-cxr. / min)	Verhältnis der Durchflußge- schvindigkei ten	Entladungs- leistunc (W/cm2)	Schicht dicke
1 (Grenzflächen schicht)	SiH4ZHe = 1 NH3	SiH4=IOO	SiH4:NH3 = 1 : 30	0,3	50,0 nn
2 (Gleichrichter schicht)	SiH4ZHe = 1 BoH,ZHe =10~2	SiH4=200	= 1:4x10~3	0,18	40 0,0 nm
3 Amorphe Schicht (DJ	SiH4ZHe = 1	SiH4=200		0,18	1 5 um
4 Amorphe Schicht (H)J	SiH4ZHe = 0,5 C2H4	SiH4=IOO	SiH.:COH. 4 2 4 = 3:7	0,18	0,5 ιιτα

ο¹· cn

1 Temperatur des ΛΙ-Schichtträgers: 25O⁰C

Entladungsfrequenz : 13,56 MHz

Innendruck in der Reaktionskariinier:

Grenzflachenschicht 0,27 mbar

5 Glei ehr ichterschich t "J ., „ .

ν 0,4 rnbar

amorphe Schicht (I) J amorphe Schicht (II) 0,27 mbar

Das auf diese Weise erhaltene Ri lderzeupcungselement für elektrofotografische Zwecke wurde in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, 0,? s Inng einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine WoI f rarnlampe mit 1,0 Ix.s verwendet. Das latente Ladungsbild wurde mit einem negativ geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf ein pr<wöhnl i ches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen. Fs wurde festgestellt, daß das übertragene Bild sehr gut war. Vor dem nächsten Kopierzyklus wurde das RilderzeuguriRselement für elektrofotografische Zwecke zur Entfernung von nicht übertragenem Toner, der darauf zurückgeblieben v/ar, mit einer Kautschukkl inge gereinigt. Nach l^r->0. OOOmal iger oder öfterer Wiederholung dieser BilderzeuRungs- und Reinigungsschritte trat keine Ablösunr der Schicht von dem Schichtträger auf und wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 7
30

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den nachstehend gezeigten Bedingungen Schichten auf einem Alumini um-Schi chttra'ger gebildet.

ω ο

bo O

CJi

Tabelle VII

\^edinguncen Reihenfolgen der Schicht-\. bildung ν.	Verwendete Gase	Durchfluß- geschwindig- keit , (ΝοπϊΊ-αη / min)	Verhältnis der Durchflußge- schΛ^andigkeiten	SiH4:B2H6 = 1 :2x10~3	Entladungs- leistunr (W/cm2)	Schicht- j dicke
1 (Grenzflächer.- schicht)	SiH./He = 1 NH3	SiH =100 SiH, :NH-, 4 4 3 . = 1 : 30 ί		0,3	20,0 nm
2 (Gleichrichter schicht)	SiH4/He = 1 B0H,/He =10~2	SiH4=200	SiH4=C2H4 = 2:1	0,18	I 4 0 0,0 nm
3 !Amorphe Schicht (I)J	SiH4/He = 1	SiH4=200	0, 18	1 5 um
4 fcmorphe Schicht	SiH4/He = 1 C2H4	SiH4= 15	0, 18	0,2 um

co; ο cn ο co

DE ?773

Beispiel 8

Ein Bilderzeugungselement wurde nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der SiIiciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde, indem das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit des Si H. -Gases zu der Durchfluß

geschwindigkeit des CpH.-Gases

des CpH -Gases wahrend der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde. Bei dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselement wurde nach 50.000maliger Wiederholung der Schritte des in Beispiel 6 beschriebenen Verfahrens bis zur Übertragung eine Bewertung der Bildqualitat durchgeführt, wobei die in Tabelle VIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle VIII

SiH4:C2H4 (Verhältnis der Durchflußgeschwin- diqkeiten)	9 : 1	6 : 4	4 : 6	1 : 9
Si:C (verhältnis des Ge halts)	9 : 1	7 : 3	5,5:4,5	3 : 7
Bewertung der Bildqualität	ü	O	O	Δ

sehr gut gut

für die praktische Anwendung geeignet, jedoch werden in geringem Ausmaß Hintergrundschleier im weißen Hintergrundsbereich und eine Ablösung der Schicht von dem Schichtträger hervorgerufen

- 64 - DE 2773

Beispiel 9

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle IX gezeigten Weise variiert wurde. Die Ergebnisse der Bewertung der Bildqualität werden ebenfalls in Tabelle IX gezeigt.

Tabelle IX

Dicke der amorphen Ergebnis

Schicht (II) _...(μπθ.

Neigung zum Auftreten von fehlerhaften Bildern

- -" keine fehlerhaften Bilder wäh

rend 20 000 Wiederholungen

Keine fehlerhaften Bilder während 50 000 Wiederholungen

Stabil während 200 000 oder mehr Wiederholungen

Ein Bilderzeugungselement wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 6 hergestellt, wobei jedoch die Schichtbildungsverfahren mit Ausnahme des Verfahrens zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle X gezeigten Weise abgeändert wurden, und eine Bewertung wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 6 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

0	,001
0	,02
0	,05
2
Beispiel 10

ω
cn

ω
ο

to O

cn

cn

Tabelle X

igungen

Reihenfolge
der Schicht-'
bildung

(Grenzflächenschicht)

(Gleichrichterschicht)

(Grenzflächenschicht)

[Amorphe
Schicht (I)]

Verwendete Gase

SiH₄/He = 1 NH_n

SiH₄/He = 1

B-H,/He =10 2. b

SiH₄/He = 1 NH-,

SiH₄/He = 1

Durchflußgeschwindig keit ₃ (Norm-am / min)

SiH₄=IOO

SiH₄=200

200

SiH₄=200

Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten

SiH₄INH

= 1 : 30

SiH^rB_nH,

= 1:6,0x10

-3

SiH₄ZNH₃ = 1 : 30

Entladungsleistung (W/cm²)

0,18

0,18

0,3

0, 18

Schichtdicke

50,0 nm

600,0 nm

50,0 nm

1 5 um

CjJ

GO OO CD

- 66 - DE 2773

1 Beispiel 11

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den folgenden Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet.

ω ο

to σι

to ο

Tabelle XI

\Bedingungen BeihenfolgeX der Schicht-^V bildung \^	Verwendete Gase	Durchfluß geschwindig keit , (Norm-cm / min)	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Bvtladungs- leistung (W/cm2)	Schicht dicke
1 (Grenzflächen schicht)	SiH4/He = 1 NH3	I SiH4=IOO	SiH4INH3 = 1 : 30	0,18	50,0 nm
2 (Gleichrichter schicht)	SiH4/He = 1 BOH../He =10"2 Δ O	SiH =200	= 1:4x10"3	0,18	400,OaTi
3 Amorphe Schicht (DJ	SiH4/He = 1	SiH4=200		0,18	15 ^m
4 iimorphe Schicht (H)J	SiH4/He = 0,5 SiF4/He = 0,5	SiH.+SiF. 4 4 = 150	SiH4:SiF4:C2H4 = 1,5:1,5:1	0,18	0,5 /jm

CO CO CD

- 68 - DE 2773

Temperatur des Al-Schichtträgers: 250 C
Entladungsfrequenz: 13,56 MHz
Innendruck in der Reaktionskammer:

Grenzflächenschicht 0,27 mbar

Glei chrichterschicht amorphe Schicht (I)

amorphe Schicht (II) 0,67 mbar

T 0,4 mbar

Das auf diese Weise erhaltene Dilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach mit einem Lichtbild belichtet. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Bestrahlung wurde mit 1,0 Ix. s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde.

Das auf diese V/eise erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt. Die vorstehend beschriebenen Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nach 150.000maliger oder öfterer Wiederholung dieser Schritte wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 12

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den folgenden Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet.

to

to O

cn

	1	Verwendete Gase	Tabelle XII	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Ehtladungs- leistuno (W/cm2)	Schicht dicke	ι σι
	SiH4/He = 1 NH3		SiH4:NH3 = 1 : 30	0,18	20,O nm	ι
"\Bedingungen Reihen folge\ der Schicht-N. bildung ^v	SiH4/He = 1 B-H ._/ tie - I U ί ο	Durchfluß geschwindig keit -. (Norm-cm / min)	= 1:2x10~3	0,18	4O0,O nm	σ PJ
1 (Grenzflächen schicht)	SiH4/He = 1	SiH4=IOO		0,18	15 μα	773
2 (Gleichrichter schicht)	SiH4ZHe =0,5 SiF4/He =0,5 C2H4	SiH4=200	= 0,3:0,1 :9,6	0, 18	0,3 μα
3 Amorphe Schicht (D]	SiH4=200
4 Amorphe Schicht (H)J	SiH4+SiF4 = 15

CD CD CO

- 70 - DE 2773

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 11.

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit +5 kV unterzogen und unmittelbar danach mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolfram^ lampe verwendet, und die Bestrahlung wurde mit 1,0 Ix. s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte

durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein negativ geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend beschriebenen Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nach 100.OOOmaliger oder öfterer Wiederholung dieser Schritte wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.
25

Beispiel 13

Ein Bilderzeugungselement wurde nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 11 hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde, indem das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit von SiH.-Gas:SiF.-Gas:CpH.-Gas während der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde. Bei dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselement wurde nach 50.OOOmaliger Wieder-

- 71 -

DE 2773

holung der gleichen Bilderzeugungs-, Entwicklungsund Reinigungsschritte, wie sie in Beispiel 11 beschrieben wurden, eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle XIII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XIII

SiH71 :SiF. 4 4 :C2H4	5:4:1	3:3,5 :3,5	2:2:6	1:0,7 :8,3	0,5:0,5
Si : C (Verhältnis des Gehalts)	9,5:0,5	8,7:1,3	7:3	4,5:5,5	2,9:7,1
Bewertung	O	©	O	Δ	Δ

Δ.

sehr gut gut

für die praktische Anwendung geeignet, jedoch v/erden in geringem Ausmaß Hintergrundsschleier

im weißen Hintergrundsbereich und eine Ablösunp der Schicht von dem Schichtträger hervorgerufen

Beispiel 14

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 11 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde. Bei der Wiederholung der in Beispiel 11 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.

DE 277!

305091

Tabelle

5 Dicke der amorphen Schicht (II)()

Ergebnis

0,001 0,02 0,05 1

Neigung zum Auftreten von fehlerhaften Bildern

Keine fehlerhaften Bilder während 20 000 Wiederholungen

Stabil während 50 000 oder mehr Wiederholungen

Stabil während 200 000 oder mehr Wiederholungen

Beispiel

Ein BilderzeuRungselement wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 11 hergestellt, wobei jedoch die Schichtbildungsverfahren mit Ausnahme des Verfahrens zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle XV gezeigten Weise abgeändert wurden, und die Bewertung der Bildqualität wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 11 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

ω
ο

to O

Tabelle XV

!«jungen

Reihenfolge
der Schicht-'
bildung

(Gren ζ flächenschicht)

(Gleichrichterschicht)

(Grenzflächen
schicht)

fAmorphe
Schicht (

Verwendete Gase

SiH₄/He = 1 NH-,

SiH./He = 1

=10

SiH₄/He = 1

NH-,

SiH₄/He = 1

Durchflußgeschwindig keit ₃ (Norm-cm / min)

SiH₄=IOO

SiH₄=200

SiH₄= 10

SiH₄=200

Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten

:NH

1 : 30

= 1:6,0x10

-3

SiH₄:NH₃ = 1 : 30

Entladungsleistung (W/cm²)

0, 18

0,18

0,18

0,18

Schichtdicke

50,0 η τη

600,0 nm

50,0 nm

1 5 um

OJ I

-J

CJ OJ O

- 74 - DE 2773

¹ Beispiel 16

Ein Bilderzeugungselement wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 11 hergestellt, wobei jedoch die Schichtbildungsverfahren mit Ausnahme des Verfahrens zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle XVI gezeigten Weise abgeändert wurden, und eine Bewertung der Bildqualität wurde in ähnlicher Weise wie in Beispiel 11 beschrieben durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

ω ο

bo CJi

to O

cn

Cn

Tabelle XVI

>v Bedingungen ReihenfolgeV äer Schicht- \. oildung N.	Verwendete Gase	Durchflußge- schwindig- keit 3 (Eönr-an / min)	Verhältnis der Durchflußgeschwin digkeiten	Entladungs- leistuno (l\7/an )	schichtdicke
1 (Grenzflächen schicht)	SiH4/He = 1 NH3	SiH4=IOO	SiH4:NH- = 1 : 30	0,18	40,0 nm
i 2 ' (Gleichrichter- . schicht) I	SiH4/He = 1 SiF4/He = 1 B~HC/He =10"2	SiH4=IOO	SiH4:SiF4:B2H6 = 1:1: 1x10~3	0,18	1 JOT
3 lYjnorphe Schicht (D]	SiH4/He = 1 SiF4/He = 1	SiH4=IOO	SiH4:SiF4 = 1:1	0,18	15 ym

CO CO CD

Beispiel 17

Ein Bilderzeugungselement wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 13 hergestellt, wobei jedoch die zweite amorphe Schicht (II) durch Zerstäubung unter den nachstehend gezeigten Bedingungen gebildet wurde, und es wurde eine ähnliche Bewertung der Bildqualität wie in Beispiel 13 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.
10

15 20 25 30 35

ω
O

fcO

σι

σι

Tabelle XVII

,gunger

ueaildete

P.r-hi f-ht

Verwendete Gase

Durchflußgeschwin digkeit (Iiorm-an /fain

Target-Flächenverhältnis

Entladungslei ε tung

Schichtdicke

ftirorphe
Schicht
(II)

Ar

SiF./He =0,5

Ar = 200 SiF₄=IOO

Si-Scheibe:
Graphit
3 :1

0,3 W/cm'*

CJ OJ O

1 Beispiel 18

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den in Tabelle XVIII gezeigten Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet.

10 15 20 25 30 35

ω ο

to

to O

Tabelle XVIII

	Verwendete Gase	Durchfluß geschwindig keit 3 (Nonxr-cm / min)	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Bitladungs lei stung (W/cm2)	Schicht dicke	ι CD ι
\|edingungen Eeihenfolgex der Schicht-\ bildung \^	SiH4/He = 1 NH3	SiH4=IOO	SiH4:NH3 = 1 : 30	0,18	50,0 nm	σ
1 (Grenzflächen schicht)	SiH4ZHe = 1 PH3/He = 10~2	SiH4=200	= 1:5x10"4	0,18	400,C nr.	?773
2 (Gleichrichter schicht)	SiH4/He = 1	SiH4=200		O1 18	15 μα
3 Amorphe Schicht (D]	Ar	200	Flächenverhältnis Si-Scheibe: Graphit = 3:1	0,3	0,5 μη
4 Amorphe Schicht ' (H)J

CO ■ ; CO " '

-bo- ^DE 3^95091

¹ Temperatur des Al-Schichtträgers: 25O°C

I¹Jn t ladung frequenz : 13,56 MHz

Innendruck in der Reakti onskarnmer:

Grenzflächenschicht 0,27 mbar 5 Gleichrichterschicht

amorphe Schicht (I) amorphe Schicht (II) 0,27 mbar

j· 0,4 mbar

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Bestrahlung wurde mit 1,0 Ix. s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenf ö"rroig ^auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erzeugt wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Tonerbild wurde lmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend beschriebenen Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nach 150.000maliger oder öfterer Wiederholung dieser Schritte trat keine Ablösung der Schicht von dem Schichtträger auf und wurde keine Ver-

30 schlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 19

Mittels der in Fi^. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den folgenden Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet.

ω ο

bo

cn

to
ο

CJi

CJi

Tabelle >'IX

gungen

Reihenfolge der Schicht-^Λ bildung

Verwendete Gase

Durchflußgeschwindig keit , (Νοππ-απ / min)

Verhältnis der

Durchflußge-

schwindigkeiten

Entladungslei s tune

(W/cm²)

Schichtdicke

(Grenzflächenschicht)

SiH₄/He = NH-,

; SiH₄=IOO

0,18

= 1 : 30

20,0 nm

(Gleichrichterschicht)

SiH₄/He = PH,/He =10~²

SiH_/1=200

SiH₄:PH₃

0,18

= 1:1x10

-3

400,0 nrr.

knorphe Schicht (D]

Amorphe Schicht (H)J

SiH₄/He =

j SiH₄=200

Ar

200

0, 18

Flächenverhältni s Si-Scheibe: Graphit = 5:1

0,3

15

0,3 ρτ.

- 82 - DE 2773 330509 ί

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 18.

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Bestrahlung wurde mit 1,0 Ix. s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend beschriebenen Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nach 100.OOOmaliger oder öfterer Wiederholung dieser Schritte wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

25

Beispiel 20

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 18 hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde, indem das Flächenverhältnis der Silicium-Scheibe zu dem Graphit während der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde. Bei den auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungs-

de 2^305091

elementen wurde nach 5O.OOOmaliger Wiederholung der gleichen Bilderzeugungs-, Entwicklung^- und Reinigungsschritte, wie sie in Beispiel 18 beschrieben wurden, eine Bewertung der Bildqualitat durchgeführt, wobei die in Tabelle XX gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XX.

Si:C Target (Flächen verhol t- nis)	9,7:0,3	6,5:3,5	4:6	1 ,7:8,3	1 :9
Si:C (Verhält nis des Gehalts) .	O	8,8:1,2	7,3:2,7	4,5:5,5	3,1 :6,9
Bewertung der Bild qualität	(Q)	(Q)	O	Δ

: sehr gut : gut

: für die praktische Anwendung geeinnet, jedoch werden in geringem Ausmaß Hintergrundsschleier

itn weißen Hi ntergrundr.bere i rh und eine Ahlb'sunp der Schicht von dem Schichtträger hervorgerufen

Beispiel 21

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 18 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde. Bei der Wiederholung der in Beispiel 18 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte wurden die in Tabelle XXI gezeigten Ergebnisse erhalten.

- 84 Tabelle χχΐ

DE 2773

Dicke der amorphen Schicht (II) (μη)

Ergebnis

0,001 0,02 0,05 1

Neigung zum Auftreten von fehlerhaften Bildern

Keine fehlerhaften Bilder während 20 000 Wiederholungen

Stabil während 50 000 oder mehr Wiederholungen

Stabil während 200 000 oder mehr Wiederholungen

Beispiel

Ein Bilderzeugungselement wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 18 hergestellt, wobei jedoch die Schichtbildungsverfahren mit Ausnahme des Verfahrens zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle XXII gezeigten Weise abgeändert wurden, und eine Bewertung der Bildqualität wurde ähnlich wie in Beispiel 18 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

to ο

CJl

cn

Tabelle XXII

"\. Bedingungen Peihen folge\ der Schicht- Nv bildung >v	/erwendete Gase	Durchflußce- schwindig- keit · (Norrc-cm /min)	Verhältnis der Durchflußgeschwin digkeiten	Entladungs leistung (W/cmι)	Schicht dicke
1 (Untere Grenz flächenschicht)	SiH4/He = 1 NH3	SiH4=IOO	SiH4:NH3 = 1 : 30	0,18	50,o ran
2 (Gleichrichter schicht)	SiH4/He = 1 PH3/He =10~2	SiH4=200	SiH4IPH3 = 1:3,0x10~3	0,18	600,0 nm
3 (Obere Grenz flächenschicht)	SiH4/He = 1 NH3	200	SiH4INH3 = 1 : 30	0,3	50,0 nm
4 t-irorphe Schicht	SiH4/He = 1	SiH4=200		0/18	15 pn

- 86 - DE 2773

Beispiel 23

Bilderzeugungselemente wurden nach dem gleichen Verfahren und unter den gleichen Bedingungen wie in den Beispielen 18, 19 und 22 hergestellt, wobei jedoch die amorphen Schichten (I) in den einzelnen Beispielen unter den in Tabelle XXIII gezeigten Bedingungen gebildet wurden, und eine Bewertung der Bildqualität, die ähnlich wie in den Beispielen 18, 19 und 22 durchgeführt wurde,

10 erbrachte gute Ergebnisse.

ω ο

to

t!O

Cn

Tabelle XXIII

bildete ^^ Schicht ^"N.	Verwendete Gase	Durchflufi- geschwindig- keit 3 (Morrn-cm Ληίη	Verhältnis der Durchflußgeschwin-, digkeiten	Eiitladungs- Ieistung	Schicht dicke
Amorphe Schicht (D	SiH4/He = 1 B2H6/He =10~2	SiH4=200	= 1 : 2x10"5	0,18 W/an2	15 pn

88 - DE 2773

1 Beispiel 24

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den in Tabelle XXIV gezeigten Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet.

ω O

fco O

cn

	Verwendete Gase	rabelle XXW	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Entladungs- leistuncr . (W/cm2)	Schicht dicke	1 OD CC I
	■ SiH4/He = 1 NH3		SiH4=NH3 = 1 : 30	0,18	50,0 nrr.
Eeihenfolgex der Schicht-N. bildung \.	SiH4/He = 1 PH3/He =10~2	Durchfluß geschwindig keit 3 (ftonr-cm / min)	SiH4=PH3 = 1 : 5x10~4	0,18	4O0,O nr.	GO· -' GO o1·,, cn '·' CD CD ·
1 (Grenzflächen schicht)	SiH4/He = 1	SiH4=IOO		0, 18	15 pm
2 (Gleichrichter schicht)	SiH4/He = 0,5	SiH4=200	= 3:7	0,18	0,5 μα
3 Amorphe Schicht "(DJ		SiH4=200
4 Amorphe Schicht ' (IDJ	SiH4=IOO

Temperatur des ΛΙ-Sch ichtträgers : ,'¹SO⁰C
Entladungsfrequenz : 13,56 MHz

Innendruck in der Reaktionskammer:

Grenzflächenschicht 0,27 nibar

Gleichrichterschicht amorphe Schicht (I)

amorphe Schicht (II) 0,27 mbar

,A3P.5091

[· 0,4 mbar

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke wurde in eine Kopiervorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe mit 1,0 Ix.s verwendet. Das latente Ladungsbild wurde mit einem positiv geladenen Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, entwickelt und auf ein gewöhnliches bzw. unbeschichtetes Papier übertragen. Es wurde festgestellt, daß das übertragene Bild sehr gut war. Vor der Durchführung des nächsten Kopierzyklus wurde das Bilderzeugungselement für elektrofotografische Zwecke zur Entfernung von nicht übertragenem Toner, der darauf zurückgeblieben war, mit einer Kautschukklinge gereinigt. Nach 150.000maliger oder öfterer Wiederholung dieser Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte trat keine Ablösung der Schicht von dem Schichtträger auf- und wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

Beispiel 25

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den in Tabelle XXV gezeigten Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet. Bei dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselement wurde die Bewertung der Bildqualität ähnlich wie in Beispiel 24 durchgeführt, wobei etwa die gleichen Ergebnisse erhalten wurden.

to

bO

cn

	Ί	Verwendete Gase	'abelle XXV	SiH4 15	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Entladungs leistung (W/cm2)	Schicht dicke	1
	! SiH4/He = 1			SiH4INH3 = 1 : 30	0,3	2 0,0 nm	I
Xjtedingungen Reihenfolge^ der Schicht-\. bildung n.	SiH4/He = 1 PH3/He = 10~2	Durchfluß geschwindig keit η (Νοππ-αη / min)		SiH4IPH3 = 1 : 1x10"3	0,18	400,C nrr,	σ
1 (Grenz flächen- schicht)	SiH =100		0,18	15 fm	■-j CJ ' CO ,-' 0 '■* cn CD CD
2 (Gleichrichter schicht)	SiH4=200	SiH4:C2H4 = 2:1	0,18	0,2 pn
3 Amorphe Schicht (DJ	SiH4/He = 1 . SiH4=200 I :
4 Amorphe Schicht ' (IDJ	SiH4/He = 1 C2H4

DE 2773

¹ Beispiel 26

Ein Bilderzeugungselement wurde nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 24 hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde, indem das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeit des SiH₄-GaSeS zu der Durchflußgeschwindigkeit des C₂H₄-GaSeS während der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde. Bei dem auf diese Weise erhaltenen Bilderzeugungselement wurde nach 50.OOOmaliger Wiederholung der nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 24 durchgeführten Schritte bis zur Übertragung eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle XXVI gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

Tabelle XXVI

SiH4:C2H4 (Verhältnis der Durchflußgeschwin- diakeiten)	9 : 1	6 : 4	4 : 6	1 : 9
S i: C (verhältnis des Ge halts)	9 : 1	7 : 3	5,5:4,5	3 : 7
Bewertung der Bildqualität	O	O	O	Δ

sehr gut gut

für die praktische Anwendung geeignet, jedoch werden in geringem Ausmaß Hintergrundschleier

im weißen Hintergrundsbereich und eine Ablösung der Schicht von dem Schichtträger hervorgerufen

- 93 - DE 2773

¹ Beispiel 27

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 24 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle XXVII gezeigten Weise variiert wurde. Die Ergebnisse der Bewertung der Bildqualität werden ebenfalls in Tabelle XXVII gezeigt.

Tabelle XXVII

Dicke der amorphen Schicht Ergebnis (II) font)

0,001 Neigung zum Auftreten von feh

lerhaften Bildern

0,02 Keine fehlerhaften Bilder

während 20 000 Wiederholungen 20

0,05 Stabil während 50 000 oder

mehr Wiederholungen

1 Stabil während 200 000 oder

mehr Wiederholungen

25 "

Beispiel 28

Ein Bilderzeugungselement wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 24 hergestellt, wobei jedoch die Schichtbildungsverfahren mit Ausnahme des Verfahrens zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle XXVIII gezeigten Weise abgeändert wurden, und eine Bewertung der Bildqualität wurde ähnlich wie in Beispiel 24 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse

35 erhalten wurden.

ω ο

to cn

to ο

Tabelle XXl⁷III

"N. Bedingungen Reihen folgeX der Schidit-^Nv bildung >v	Verwendete Gase	Durchflußce- schvindig- keit (Nom^-cm /min)	Verhältnis der Durchflußgeschwin- digkeiten	Entladungs lei s tmg (W/cm )	Schicht dicke
1 (Untere Grenz flächenschicht )	SiH4ZHe = 1 NH3	SiH4=IOO	SiH4:NH3 = 1 : 30	0,18	50,0 nm
(Gleichrichter schicht)	SiH4/He = 1 ΡΗ,/He =10~	SiH4=200	SiH4:PH3 = 1:3,0x10~3	0,18	600,0 nm
3 (Obere Grenz flächenschicht)	SiH4/He = 1 NH3	200	SiH4IHH3 = 1 : 30	0,3	50,0 nm
4 f&norphe Schicht (D]	SiH4/He = 1	SiH4=200		O,:18	15 μη

- 95 - DE 277'

1 Beispiel 29

Bilderzeugungselemente wurden nach dem gleichen Verfaru
und unter den gleichen Bedingungen wie in den Beispielen 24, 25 und 28 hergestellt, wobei jedoch die amorphen Schichten (I) in den einzelnen Beispielen unter den in Tabelle XXIX gezeigten Bedingungen gebildet wurden, und die Bewertung der Bildqualität wurde ähnlich wie in den Beispielen 24, 25 und 28 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

co O

to O

cn

Tabelle XXIX

*Ntedingungen Ge- ^v. bildete ^s. Schicht ^s.	Verwendete Gase	Durchfluß- geschwindig- keit (K/omrcm /min	Verhältnis der Durchflußgeschwin digkeiten	Entladungs- leistung	Schicht dicke
Amorphe Schicht (I)	SiH./He = 1 4 B0H,/He =10~2 ζ ο	SiH4=200	SiH4=B2H6 = 1 : 2x10~5	0,18 W/an2	15 yam

CO CT)

a to co

- 97 - DE 2773

¹ Beispiel 30

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den in Tabelle XXX gezeigten Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet.

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Bestrahlung wurde mit 1,0 Ix. s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Toner-

20 bild erzeugt wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend beschriebenen Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nach 150.000maliger oder öfterer Wiederholung dieser Schritte wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.

ω
ο

cn

to
O

cn

Tabelle XXX

cungen

Feihenfolg?
der Schicht-"
bildur.c

Verwendete Gase

Durchfluß- j Verhältnis der geschwindig- Durchflußge-

keit τ
(Korm-cm /
min)

schwindigkeiten

Entladuncsleistuno

(W/cm²)

Schichtdicke

(Grenzflächenschicht)

SiH₄/He = 1

SiH₄=IOO

SiH,:NB- = 1 : 30

0,18

(Gleichrichterschicht)

SiH₄/He = 1 PH₃/He = 10"

SiH₄=200

Amorphe Schicht
(I)J

SiH₄/He = 1

SiH₄=200

Amorphe Schicht
(IDJ

SiH₄/He = 0,5 SiF₄/He = 0,5

^C2^H4

SiH₄+SiF₄
= 150

SiH₄IPH₃

0,18

= 1:5x10

-4

SiH₄:SiF₄:C₂H₄ 1,5:1,5:1

0, 18

0,18

50,0nm

400,Q nm

15

0,5

CO

00

σ w ,

ro

_ 99 _ DE 2773

Temperatur des Al-Schichtträgers: 25O°C Entladungsfrequenz : 13,56 MHz

Innendruck in der Reaktionskammer:

Grenzflächenschicht 0,27 mbar

Gleichrichterschicht amorphe Schicht (I)

amorphe Schicht (II) 0,67 mbar

J- 0,4 mbar

Beispiel

Mittels der in Fig. 3 gezeigten Herstellungsvorrichtung wurden unter den in Tabelle XXXI gezeigten Bedingungen Schichten auf einem Aluminium-Schichtträger gebildet.

ω ο

ίο
cn

to

cn

Tabelle XXXI

\fcdingungen Reihen folge\ der Schicht-\. bildung \^	Verwendete Gase	Durchfluß- geschwindig- keit 3 (Nonr>-cm / min)	Verhältnis der Durchflußge schwindigkeiten	Entladuncs- leistunc (W/cm2)	Schicht dicke
1 (Grenzflächen schicht)	SiH4/He = 1 NH3	SiH4=IOO	SiH4INH3 = 1 : 30	0, 18	2 0,O nm
2 (Gleichrichter schicht) ί	SiH4/He = 1 PH3/He = 10"2	SiH4=200	SiH4:PH3 = 1:1x10"3	0, 18	40O,O nm
3 /jTorphe Schicht '(DJ	SiH4/He = 1	SiH4=200		0,18	15 pi
4 Amorphe Schicht (H)J	SiH4/He = 0,5 SiF4/He = 0,5 C2H4	SiH4+SiF4 = 15	SiH4:SiF4:C2H4 = 0,3:0,1:9,6	0, 18	Oß μη

G Ο C C C

- 101 - DE 2773

Die anderen Bedingungen waren die gleichen wie in Beispiel 30.

Das auf diese Weise erhaltene Bilderzeugungselement wurde in eine Ladungs-Belichtungs-Entwicklungsvorrichtung hineingebracht, 0,2 s lang einer Koronaladung mit -5 kV unterzogen und unmittelbar danach mit einem Lichtbild bestrahlt. Als Lichtquelle wurde eine Wolframlampe verwendet, und die Bestrahlung wurde mit 1,0 Ix. s unter Anwendung einer lichtdurchlässigen Testkarte durchgeführt.

Unmittelbar danach wurde ein positiv geladener Entwickler, der Toner und Tonerträger enthielt, kaskadenförmig auf die Oberfläche des Bilderzeugungselements auftreffen gelassen, wobei auf dieser Oberfläche ein gutes Tonerbild erhalten wurde.

Das auf diese Weise erhaltene Tonerbild wurde einmal mit einer Kautschukklinge gereinigt, und die vorstehend beschriebenen Bilderzeugungs- und Reinigungsschritte wurden wiederholt. Auch nach 100.OOOmaliger oder öfterer Wiederholung dieser Schritte wurde keine Verschlechterung der Bilder beobachtet.
25

Beispiel 32

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 30 hergestellt, wobei jedoch das Verhältnis des Gehalts der Siliciumatome zu dem Gehalt der Kohlenstoffatome in der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde, indem das Verhältnis der Durchflußgeschwindigkeiten von SiH₄-GaSiSiF₄-GaSiC₂H₄-GaS während der Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) variiert wurde. Bei den auf diese Weise erhaltenen

- 102 - DE 2773

Bilderzeugungselementen wurde nach 50.000maliger Wiederholung der in Beispiel 30 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigungsschritte eine Bewertung der Bildqualität durchgeführt, wobei die in Tabelle

5 XXXII gezeigten Ergebnisse erhalten wurden.

CO
O

fco

cn

cn

cn

Tabelle XXXII

SiH4:SiF4:C2H4	5:4:1	3:3,5:3,5	2:2:6	1:0,7:8,3	0,5:0,5:9
Si : C (Verhältnis des Gehalts)	9,5:0,5	8,7:1,3	7 : 3	4,5:5,5	2,9:7,1
Bewertung	0	O	O	Λ	Δ

sehr gut
gut

für die praktische Anwendung geeignet, jedoch werden Hintergrund^¹ eier
irr weißer, hintergrundsbere ich und eine Ablösung der Schicht νσ« ^
Schichtträger hervorgerufen

ο ω

er

CO CO O

DE 2773

1 Beispiel 33

Bilderzeugungselemente wurden nach genau dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 30 hergestellt, wobei jedoch die Schichtdicke der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle XXXIII gezeigten Weise variiert wurde. Bei der Wiederholung der in Beispiel 30 beschriebenen Bilderzeugungs-, Entwicklungs- und Reinigurigsschritte wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.

Tabelle XXXIII

Dicke der amorphem Schicht (II) (μη)

0,001 0,02 0,05 1

Beispiel 34

Ergebnis

Neigung zum Auftreten von fehlerhaften Bildern

Keine fehlerhaften Bilder während 20 000 Wiederholungen

Stabil während 50 000 oder mehr Wiederholungen

Stabil während 200 000 oder mehr Wiederholungen

Ein Bilderzeugungselement wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 30 hergestellt, wobei jedoch die Schichtbildungsverfahren mit Ausnahme des Verfahrens zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle XXXIV " gezeigten Weise abgeändert wurden, und eine Bewertung der Bildqualität wurde ähnlich wie in Beispiel 30 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse

35 erhalten wurden.

ω ο

to CP

to O

cn

Tabelle XXKIV

vn. Bedingungen Reihenfolge^ der Schient-\. bildung ν.	/erwendete Gase	Durchflußge- schvindig- keit _ (Nonr-cm /min)	Verhältnis der Durchflußgeschwin digkeiten	Entladungs leistung (W/an )	Schicht dicke
1 (Untere Grenz- flächenschicht)	SiH4/He = 1 NH3	SiH4=IOO	SiH4:.NH3 = 1 : 30	0,18	50,ο nm
2 (Gleichrichter schi cht)	SiH4/He = 1 PH3/He =10~2	SiH4=200	SiH4:PH3 = 1 :3x10~3	0,18	600,0 nm
3 (Obere Grenz flächenschicht)	SiH./He = 1 NH3	SiH4= 10	SiH4:NH3 = 1 : 30	0,18	50,0 nm
4 [Amorphe Schicht (D]	SiH4/He = 1	SiH4=200		0,18	15 jam

CO CO CD

CD (JD

- 106 - DE 2773

¹ Deispiel 35

Ein Bilderzeugungselement wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 30 hergestellt, wobei jedoch die Schichtbildungsverfahren mit Ausnahme des Verfahrens zur Bildung der zweiten amorphen Schicht (II) in der in Tabelle XXXV gezeigten Weise abgeändert wurden, und eine Bewertung der Bildqualität wurde ähnlich wie in Beispiel 30 durchgeführt, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.

ω
ο

to
CJi

CJi

Tabelle XXXV

Bedingungen Verwendete Gase

(Reihenfolge"
üer Schichtbildung

Dur el: f lußgeschv.'indicjkeit -. (ilonr-an / irin)

(CrenEflächenschicht)

j SiH./He = 1

SiH₄=IOO

! ^NH3

Verhältnis der
Durch f lußciescl iwindigkeiten

Entladungsleistung (W/cnT )""

schichtdicke

SiH₄:NH_
= 1 : 30

α,18

40,0 nm

(Gleichrichterschicht)

SiH./He = 1

SiF₄/He = 1

SiH₄=IOO

{Amorphe Schicht
]

PH₀/He = 10

-2

SiH₄/He = 1
SiF₄/He = 1

SiH.=100

SiH₄:SiF₄:PH₃

0,18

=1:1:5x10

-4

SiH₄:SiF₄

= 1

0, 18

800,0 nm

um

CO CO CD

cn ο co

- 108 - DE 2773

¹ Beispiel 36

Ein Bilderzeugungselement wurde nach dem gleichen Verfahren wie in Beispiel 32 beschrieben hergestellt, wobei jedoch die zweite amorphe Schicht (II) nach dem Zerstäubungsverfahren unter den in Tabelle XXXVI gezeigten Bedingungen hergestellt wurde, und die Bildqualität wurde ähnlich wie in Beispiel 32 bewertet, wobei gute Ergebnisse erhalten wurden.
10

ω ο

αϊ

CJi

Tabelle χχχνί

Dildete

ingunger

Parorphe
Schicht
(ID

Verwendete Gase

Ar

SiF₄/He = 0,5

Durchflußgeschwindiokeit (tjcrm-crr¹ /fein

Ar = SiF₄=IOO

Tarcet-Flächenverhältnis .

Si-Scheibe:
Graphit
3 :1

Entladungsleistung

0,3 W/cm'

Schichtdicke

- 110 - DE 2773

¹ Beispiel 37

Die Beispiele 30, 31, 34 und 35 wurden wiederholt, wobei jedoch die Bedingungen für die Bildung der amorphen Schicht (I) in der in Tabelle XXXVII gezeigten Weise abgeändert wurden, und die Bildqualität, die mit den auf diese Weise hergestellten Bilderzeugungselementen erhalten wurde, wurde ähnlich wie in den Beispielen 30, 31, 34 und 35 bewertet, wobei gute Ergebnisse erhal-

10 ten wurden.

ω ο

cn

Tabelle XXXVII

j^^itedingungen bildete ^v. Schicht \^	Verwendete Gase	Durchfluß geschwindig keit _ (Fonr-cm /foiri	Verhältnis der Durchflußgeschwin- digkeiten	Eiitladungs- leistionc	Schicht dicke
Amorphe Schicht	SiH./He = 1 B-,HC/He =10"2 i. 0	SiH4=200	SiH4=B2H6 = 1 : 2x10"5	0,18 W/cm2	15 pm

CO CO O

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement, gekennzeichnet durch einen Träger für ein fotoleitfähiges Aufzeichnungselement, eine Grenzflächenschicht, die aus einem amorphen Material, das Siliciumatome und Stickstoffatome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, besteht, eine Gleichrichterschicht, die aus einem amorphen¹ Material, das in einer Matrix von Siliciumatomen zu der Gruppe III oder der Gruppe V des Periodensystems gehörende Atome (A) als am Aufbau beteiligte Atome enthält, besteht, eine erste amorphe Schicht, die Fotoleitfähigkeit zeigt und aus einem amorphen Material, das in einer Matrix von Siliciumatomen Wasserstoff atome und/oder Halogenatome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, besteht, und eine zweite amorphe Schicht, die ein amorphes Material, das durch eine der nachstehenden Formeln wiedergegeben wird, enthält:

   Si C₁ (0,4 < a < I) ... (1)

   el 1 —3.

   (Si_bC₁__b)_cH₁__c (0,5 <b < 1} 0,6 <c < 1) ...(2)
   ^(Sid^C1-d⁾e^X1-e ⁽⁰'^47< d < 1; 0,8 < e < 1) ...(3)

   ³⁵ (^sif^Ci-f⁾g^(H+X)i-g ⁽⁰/^{47 < f K 1;} °'⁸ * ^{g < 1)}

   (4 )

   worin X ein Halogenatom bedeutet. ·■·*

   B/13

   - 2 - I)E 2773

   P. Kot. öl ei t ffihipjes AufzeichnungseLement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeLehnet, daß das in der Grenzflächenschicht enthaltene amorphe Material außerdem Wasserstoffatome enthält.
   5

   3. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Grenzflächenschicht enthaltene amorphe Material außerdem Halogenatome enthält.
   10

   " 4. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Grenzflächenschicht enthaltene amorphe Material außerdem Wasserstoffatome.und Halogenatome enthält.
   15

   5. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem zwischen der Gleichrichterschicht und der ersten amorphen Schicht eine zweite Grenzflächenschicht aufweist, die aus einem amorphen Material, das Siliciumatome und Stickstoffatome als am Aufbau beteiligte Atome enthält, besteht.

   6. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzflächenschicht eine Dicke von 3,0 nm bis 2 μπι hat.

   7. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichrichterschicht eine Dicke von 0,3 bis 5 μπι hat.

   8. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste amorphe Schicht eine Dicke von 1 bis 100 pm hat.

   - 3 - DE 2773

   9. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite amorphe Schicht eine Dicke von 0,003 bis 30 μπι hat.

   10. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt

   2 der Atome (A) in der Gleichrichterschicht 1 χ 10

   5 bis 1 χ 10 Atom-ppm beträgt.

   11. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Wasserstoffatome in der ersten amorphen Schicht 1 bis 40 Atom-% beträgt.

   12. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der Halogenatome in der ersten amorphen Schicht 1 bis 40 Atom-% beträgt.

   13. Fotoleitfähiges Aufzeichnungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gesamtgehalt der Wasserstoffatome und Halogenatome in der ersten amorphen Schicht 1 bis 40 Atom-% beträgt.